与蔗糖相比，海藻糖具有更高的玻璃化相变温度，因此海藻糖溶液更不容易形成冰晶。
海藻糖还具有神奇的水合能力：按每个葡萄糖单位算，海藻糖周围的不冻水分子数是糖类中多的，其溶液能够形成刚性更强的海藻糖/水结构，抗冷冻脱水能力更强。
此外，海藻糖具有低吸湿特性，将海藻糖放置在相对湿度90%以上的地方超过1个月，海藻糖也几乎不会吸湿。因此当选择海藻糖作为冻干保护剂时，无需担心由于其吸湿导致体系玻璃化转变温度降低。
对于生物制品，海藻糖作为一种稳定的非还原性双糖，不含还原基，不与蛋白质等活性物质反应，且具有对生物大分子和生物体的非特异性保护作用，是理想的冻干保护剂或蛋白保护剂选择。
