1、冷冻时细胞内外冰晶形成和冰晶的机械损伤。

2、冷冻时细胞外液逐渐浓缩，引起细胞内外渗透压差异，细胞内液外渗而致细胞脱水和皱缩。

3、冷冻时细胞脱水、皱缩又可使电解质浓度升高，酶的活力亦受冷冻干扰，促使细胞中毒和损伤。

4、冷冻时细胞PH时降低，偏酸性，加剧了蛋白质变性导致细胞死亡。

5、冷冻能引起膜脂蛋白变性，从而使细胞膜破裂。