漿料在實驗室噴霧干燥機霧化器形成霧滴，霧滴一旦與干燥熱空氣接觸，熱量由熱空氣向液滴內部傳遞的傳熱過程和水分由液滴內部像表面擴散隨后在表面蒸發的傳質過程便迅速建立起來。不同的產品顯示不同的蒸發特性，在蒸發過程中，霧滴的尺寸分布要發生變化，蒸發過程如果控制不好，霧滴容易再次膨脹、崩潰、破碎、或者分裂，導致產生中空球或者蘑菇狀、蘋果狀、不規則的形狀，或者形成粘結、團聚的顆粒。噴霧干燥過程如圖所示。

噴霧干燥過程
實驗室噴霧干燥機霧滴干燥速率是由傳熱和傳質速率決定的。傳熱和傳質速率是溫度、濕度、圍繞每個液滴的空氣傳遞特性、液滴直徑和液滴與空氣之間的相對速度的函數。干燥太快，容易造成顆粒破裂、形成空心顆粒和中空球。干燥太慢，則造成粘壁或團聚。
實驗型噴霧干燥機霧滴干燥過程可分為兩個階段，即恒速干燥階段和降速干燥階段。恒速干燥階段，水分的內部擴散速率大于蒸發速率，表面水分充足，蒸發速率主要由外部條件控制，此階段中蒸發速率大致不變。液滴中大部分水分在此階段蒸發掉。
隨著水分不斷地蒸發，逐漸降低了液滴內的水分含量，表面水分不足以維持表面的蒸發，內部擴散速率小于水分蒸發速率。這時表面不再保持濕潤，溫度開始升高，干燥速率不斷地下降，這就是降速干燥階段。
如果引人的空氣溫度非常高，使液滴水分迅速蒸發，很容易在料液的表面形成殼層，對內部水分起到保存作用。如果引人的空氣溫度較低，初始的干燥速率較低，在較長時間內，液滴表面將保持著濕球溫度。
一般來說， 要提高干燥速率，主要取決于兩個方面:一是干燥介質的溫度，溫度越高，則干燥驅動力越大，干燥速率越快:二是進風的速度，進風速度越快，越能提高傳質和傳熱的效率，然發的水分能迅速帶走，保持低的相對濕度。另外，還和波滴形狀、化學組成、物理結構和固體濃度有關。如果霧化顆粒較細，顆粒干燥過程得以穩定進行，則顆粒表面外殼形成時包裹的水分已很少，就能制備出實心球狀顆粒。