所謂低溫生物學，就是研究低溫條件下生命現象的一門新興的科學。而冷凍醫學，則是低溫生物學應用于醫學方面的科學。它們都是現代制冷學科的一個重要分支。

　　低溫生物學主要是研究在很低的溫度下，冷凍和貯存細胞、組織等生物材料時，能減少或消除其中水形成冰晶引超損傷的方法。

　　目前已進行冷凍貯存的有微生物、血液(紅細胞、血小板、白細胞、血漿)、精子、受精卵、骨髓、腫瘤細胞、皮膚、角膜、骨、血管、腎、肝、肺和心臟等等。

　　由于低溫生物學研究的進展，促進了冷凍醫學的形成和發展。冷凍醫學就是低溫生物學的理論和技術在醫學上的應用。例如，液態氮超低溫技術的臨床應用，促進了冷凍外科的迅速發展。外科冷凍治療，選用快速冷凍和慢速復溫相結合的方法，以期達到對組織細胞的最大破壞作用。外科冷凍治療有簡便安全、對附近神經和血管損傷小、基本不痛、不出血、不留瘢痕、可使腫物凍結成塊便于手術摘除，并防止癌細胞擴散轉移等優點。

　　冷凍手術已廣泛地用于普通外科、泌尿外科、腫瘤科、眼科、耳鼻喉科、婦產科和皮膚科等領域的手術治療。當前在冷凍外科中最為人所重視的是冷凍免疫。它是冷凍手術或將癌組織冷凍后，使組織、器官放出變性的特異抗原物質，從而誘發自身免疫反應。人在冷凍手術后，誘發產生大量的自身免疫抗體。當癌癥在進展期，人體的免疫功能很低，必領采用增強人體免疫功能的手段。