過熱蒸汽干燥相較于普通熱風(fēng)干燥具有顯著優(yōu)勢。它采用蒸汽作為干燥介質(zhì)，大大減小了傳質(zhì)阻力，并有效避免了物料表面結(jié)殼現(xiàn)象。在過熱蒸汽干燥過程中，物料溫度可迅速達(dá)到對應(yīng)壓力下的沸點(diǎn)溫度，使得介質(zhì)與物料之間的平衡水分保持在一個較低水平。

Beeby和Potter的研究指出，過熱蒸汽干燥時，由于干燥機(jī)內(nèi)僅存在單一的氣態(tài)成分，蒸汽壓等同于整體壓力。為了有效去除物料中的水分，必須確保環(huán)境蒸汽壓低于自由水分的蒸汽壓，并維持高于水分在對應(yīng)壓力下沸點(diǎn)的溫度。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，溫度至少需要達(dá)到100℃。

關(guān)于過熱蒸汽干燥的平衡水分，Chu等人的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，使用過熱蒸汽烘干砂子時，平衡水分可以達(dá)到零。Potter也提出，對于某些礦物質(zhì)如氫氧化鋁的結(jié)晶，采用過熱蒸汽烘干后，其最終平衡水分可低于0.1%。對于具有毛細(xì)管多孔結(jié)構(gòu)的物料，由于水分界面的曲率影響，物料內(nèi)部的蒸汽壓會相應(yīng)減小，因此要求更高的溫度才能確保物料中的水分完全蒸發(fā)。盡管這些物料在結(jié)構(gòu)上存在差異，但隨著蒸汽過熱度的增加，物料的含水率迅速減少的趨勢是一致的。