物料在闪蒸干燥机中烘干，根据其在干燥机内所处位置不同可分为三个阶段，分别是底部流化段，中部干燥段，上部分级段。各段结构不同，所起作用不一样，现分别加以分析：
1、物料入口以下部分为流化段，内部设有搅拌器。搅拌器能破碎高粘性物料，使湿料与热空气充分接触，扩大传热系数。一定风速的热风以切线方向进入干操器底部环形通道，从壳底缝隙进入流化段。由于通道截面突然减小，动能增加、风速提高，热风便在器内形成具有较大风速的旋转风场。物料自螺旋输送器进入干燥机后，首先受到搅拌器的机械粉碎，在离心、剪切、碰撞的作用下被微粒化，并与旋转热风充分接触形成流化床而被流态化。处于流化状态的颗粒表面暴露在热风中，彼此间互相碰撞、磨擦，同时吸收热量，水分蒸发，粒子间粘性力减弱，颗粒间形成分散、不规则运动，使气固两相充分接触，加速传质、传热过程。流化段内冷热介质温差，大部分水分在此区域被蒸发，只有充分干燥后的微粒才能被热风带出流化段。流化段属于高温区，物料湿含量较大，而当物料水分散失后，它已脱离高温区进入干燥段。因为流化段物料颗粒内部保持一定水分，物料不会过热，干燥的微粒瞬间脱离高温区，所以旋转闪蒸干燥机适用热敏性物料的干燥。经过流化段后，物料被破碎干燥成为粒度不同的球形和不规则颗粒，在旋转空气的浮力和径向离心力作用下，未干燥的颗粒在较大离心力作用下向器壁运动，因具有较大的沉降速度而落回流化段重复进行流化干燥：较小颗粒则向上进入干燥段。
2、螺旋加料器以上至分级器之间的空间为干燥段，此时物料在旋转风场中进一步获得干燥，其中较小颗粒继续向上进入分级段，较大颗粒则随器壁周向运动向上与分级器碰撞而下落，重新进行干燥，直到达到干燥质量要求。干燥段的热风经过流化段质热交换后，风速减小，湿度增加，保证干燥段在稳定条件下的顺利进行，从而控制物料在干燥机内的停留时间。通过干燥器内空气停留时间调节空气流速，使成品粒度、产量及最终含水量得到控制，从而在干燥机内形成一个进料速率和符合要求的干品产量之间的平衡。旋转闪蒸干燥机最终产品含水量很少受进料湿含量波动的影响，这是该干燥器的优点之一。
3、分级段是包括分级器在内的分级器以上部分。分级器是一个开孔圆挡板，通过改变孔直径和分级段高度，改变空气流速就可以控制离开干燥器的粒子尺寸和数量。在此段干燥完成、达到粒度要求的物料随热风带出进入除尘器进行分离收集。