本发明公开了一种超声辅助冷冻干燥设备，属于冷冻干燥领域，包括：真空罐，其内固定安装有用于承载物料的温控板；真空泵，其通过管道与真空罐相连接，且管道上还安装有真空阀和压力检测装置；超声波振子，其有多个且固定安装在真空罐内，多个超时波振子围绕温控板的中心周向均匀布置；超声波发生器，其通过导线与各超声波振子电性连接；半导体制冷模块，其固定安装在真空罐的底部，且半导体制冷模块与温控板相连接；以及红外测温仪，其固定安装在真空罐内，红外测温仪用于检测温控板及其所承载的物料的温度。本发明结构简单且设计合理，不但方便超声介入，而且还能够精确测量温度，从而提升冷冻干燥效果。