低温使新陈代谢速度减缓，因而人们很早就试图利用这一特点，以求长期保存活的生物体。60年代以来，在这方面取得了很大的成就。主要的方法是：①用添加剂和速冻，以防止冰晶的形成，即使形成，也是微小的冰晶，不致引起机械损伤。常用的添加剂是甘油和某些多元醇类化合物如甘露醇等，其作用是使水不易结冰。速冻是将生物体在很短时间内，立即降至液态氮的温度（约为-195℃），使水迅速凝固，以避免形成冰晶。只用添加剂不能完全防止结冰；单靠速冻虽能避免在降温时形成较大的冰晶，却不能避免在温度回升时形成较大冰晶。只有两者适当结合，才能避免低温对生物体的损伤；②冷冻干燥，即在凝固状态下，依靠真空干燥使水分升华，以防止因速冷而凝固的液体在温度回升时又形成冰晶。生物样品经冷冻干燥后在常温下即可储存，是一种较为理想的保存方法。但这种方法在温度过低时， 升华过慢， 温度偏高时又很难避免冰晶的形成，而且完全脱水也会给复杂的生物体带来某些不可恢复的损伤。因此只用于保存生物制品（如某些药物、血清制剂）、乳品、食品，以及菌种和病毒(见菌种保藏)等。同普通的干燥方法相比，冷冻干燥法的优点是能较好保存生物制品的活性，冷冻干燥的药品、血清制剂等易于溶解，食物的外形以及色、香、味等也能较好地保存。若在-80℃左右的深低温保藏，虽然没有冷冻干燥方便，但对生物体的损伤较小，可用于保藏微生物菌种、贮存高等动物的精子、卵子、全血和某些器官，甚至早期发育阶段的哺乳动物胚胎。