水環真空泵在真空干燥過程中有著廣泛的應用。

真空干燥的過程就是將需要干燥的物料置放在密閉的干燥室內，用水環真空泵抽真空的同時對被干燥物料不斷加熱，使物料內部的水分通過壓力差或濃度擴散差到表面，水分子在物料表面獲得足夠的動能，在克服分子間的相互吸引力后，逃逸到真空室的低壓空間，從而被水環真空泵抽走的過程。物料在水環真空泵制造的真空狀態下進行干燥，可提高效率，節省時間。同時還可以通過真空度的調節來控制干濕度。

同時水環真空泵通過間隙抽濕可降低物料中水汽含量，使 得物料內水等溶液獲得足夠的動能脫離物料表面。真空干燥由于處于水環真空泵所制造的真空狀態下（即負壓狀態下）能隔絕空氣使得部分在干燥過程中容易氧化等化學變化的物料更好的保持原有的特性，也可以通過注入惰性氣體后通過水環真空泵抽真空的方式更好的保護物料。對藥品、食品和生物制品能起到一定的消毒滅菌作用，同時可以減少物料染菌的機會或者抑制某些細菌的生長。

    同時低溫干燥對某些藥品、食品和農副產品中熱敏性物料的干燥的效果尤為突出。