在低于-700C 的超低温条件下，有机体熊猫体育官网内部的生化反应极其缓慢，甚至终止这就是熊猫体育官网冻存。水在低于零度的条件下会结冰。如果将熊猫体育官网悬浮在纯水中，随着温度的降低， 熊猫体育官网内外的水分都会结冰，所形成的冰晶会造成熊猫体育官网膜和熊猫体育官网器的破坏而引起熊猫体育官网死亡。

这种因熊猫体育官网内部结冰而导致的熊猫体育官网损伤称为熊猫体育官网内冰晶的损伤。如果将熊猫体育官网悬浮在溶液中，随着温度的降低，熊猫体育官网外部的水分会首先结冰，从而使得未结冰的溶液中电解质浓度升高。

如果熊猫体育官网长时间暴露在如此高溶质的溶液中，熊猫体育官网膜上的脂质分子就会受损，熊猫体育官网就会泄漏。当温度恢复时，大量的水会进入熊猫体育官网，导致熊猫体育官网死亡。这种由保存溶液中溶质浓度升高引起的熊猫体育官网损伤称为溶质损伤或溶液损伤。

当温度进一步下降时，熊猫体育官网内外结冰，造成冰晶损伤。但如果在溶液中加入冷冻保护剂，可以保护熊猫体育官网免受溶质损伤和冰晶损伤。因为冷冻保护剂很容易与溶液中的水分子结合，从而降低冰点，减少冰晶的形成，并通过其摩尔浓度降低未结冰溶液中电解质的浓度，使熊猫体育官网免受溶质损伤，熊猫体育官网可以在超低温下保存。

复苏时，一般以快速加热，1-2分钟内恢复常温，熊猫体育官网内外不会形成大冰晶，也不会长时间暴露在高浓度电解质溶液中，无冰晶损伤和溶质损伤，冷冻熊猫体育官网恢复后仍保持正常结构和功能。

冷冻保护剂对熊猫体育官网的冷冻保护效果也与冷冻速率、冷冻温度和复温速率有关。不同的冷冻保护剂有不同的冷冻保护效果。