噴霧干燥機中氣固兩相接觸表面積大，噴霧干燥塔但是氣固兩相呈稀相流動，故容積傳熱系數小，一般為20~100kcal/m3?h?℃，熱空氣進口溫度在并流操作時為260~500℃，逆流操作時為200~300℃。工業規模的噴霧干燥機，熱效率一般為30~50%。國外帶有廢熱回收的噴霧干燥，熱效率可達到70%，但這種設備只有在大于100kg(水)/h的生產能力時才有經濟意義。

噴霧干燥機是處理溶液、懸浮液或泥漿狀物料的干燥設備。噴霧干燥機是用噴霧的方法，使物料成為霧滴分散在熱空氣中，物料與熱空氣呈并流、逆流或混流的方式互相接觸，使水分迅速蒸發，達到干燥目的。采用這種干燥方法，可以省去濃縮、過濾、粉碎等單元操作，可以獲得30~500μm的粒狀產品。而干燥時間極短，一般干燥時間為5~30s。適用于高熱敏性物料和料液濃縮過程中易分散的物料的干燥，產品流動性和速溶性好。
噴霧干燥的基本流程如下，料液通過霧化器，噴成霧滴分散在熱氣流中。空氣經鼓風機送入空氣加熱器加熱，然后進入噴霧干燥機，與霧滴接觸干燥。產品部分落入塔底，部分由一級引風機吸入一級旋風分離器，經分離后，將尾氣放空。塔底的產品和旋風分離器收集的產品，由二級抽風機抽出，經二級旋風分離器分離后包裝。
噴霧干燥的產品為細粒子，為了適應環境保護的要求，噴霧干燥系統只用旋風分離器分離產品、凈化尾氣還是不夠的，一般還要用袋式除塵器凈化。使尾氣中的含塵量低于50mg/Nm3氣體，或用濕式洗滌器，可將尾氣含塵量降到15~35mg/Nm3氣體。