木材真空干燥设备的干燥过程分为两个阶段：首要阶段是加热。木材堆积在密闭干燥装置中，被强制循环的具一定温度的热空气加热，直到木材中间大道干燥基准的规定温度为止。干燥基准所规定的温度需要低于水分蒸发的临界温度，这时木材中间的温度比其表面温度约低5℃左右。加热阶段不允许木材表面水分有蒸发现象；下一个阶段是真空。当加热阶段结束后，立即开始真空阶段，随着干燥装置内真空度的提高、压力的下降，水分蒸发的临界温度从常压（760毫米汞柱）时的100℃逐渐下降。当水分蒸发的临界温度下降到低于干燥装置内的温度时，木材表面的水分开始蒸发，随之木材表面的温度也降低。
当木材表面温度低于其中间温度后，中间层的水分就开始向表面移动。随着干燥装置内真空度的继续提高，将使木材内部的水分循环系数增大，水分从内部向木材表面移动的速度也加快。当水分蒸发持续到木材温度达到相当于露点时，水分从木材表面的蒸发就停止，并使这个状态延续一段时间，以使木材厚度上的含水率均匀。
经过首要阶段的加热和下一个阶段的真空，使木材含水率下降到一定的程度，就完成了一个干燥过程。接着下一个干燥过程开始——新的加热阶段、真空阶段。这样经过一定次数的循环（按干燥基准的规定），木材含水率将逐渐地下降，尾声将达到规定的含水率。