食品的冷却是将食品的温度降低到指定的温度，但不低于其冻结点，主要针对植物性食品。冷却可以抑制果蔬的呼吸作用，使食品的新鲜度得到很好的保持。对于动物性食品，冷却可以抑制微生物的活动，使其储藏期限延长，对于肉类等一些食品，冷却过程还可以促使肉的成熟，使其柔软、芳香、易消化。但动物性食品由于储藏温度高，微生物易生长繁殖，一般只能作短期储藏。
1、水分蒸发 食品冷却时，由于食品表面水分蒸发，会导致失去新鲜饱满的外观(植物性食品)。或者会因水分蒸发而发生干耗，同时导致肉的表面收缩、硬化、肉色变化等(动物性食品)。鸡蛋内的水分蒸发则使得鸡蛋气室增大而造成质量下降。
因此，在食品冷却过程中，应尽量减少其水分蒸发量，通过根据食品的水分蒸发特性控制其适宜的湿度、温度及风速，以及表面积的大小、表面形状、脂肪含量等。
2、生理成熟 水果、蔬菜在收获后仍是有生命的活体。为了运输和储存上的便利，果蔬一般在收获时尚未完全成熟，因此收获后还要进行呼吸作用、后熟过程，体内各种成分也不断发生变化，例如淀粉和糖的比例、糖酸比、维生素C的含量等，同时还可以看到颜色、硬度等的变化。
畜肉在宰后变化中有自行分解的作用。在冷却储藏时，这种分解作用缓慢地进行，分解的结果是使肉质软化，风味鲜美。这种受人们欢迎的变化称肉的成熟作用，但必须注意的是，这种成熟作用如进行得过分时，也会使肉类的品质下降。
3、低温病害 在冷却过程中，有些水果、蔬菜的温度虽然在冰点以上，但当储藏温度低于某一温度界限时，果蔬的正常生理机能发生障碍，失去平衡，称为低温病害。低温病害有各种现象，最明显的症状是表皮出现软化斑点和内心部变色，像鸭梨的黑心病、马铃薯的发甜现象都是低温病害。有些果蔬在外观上看不出症状，但冷藏后再放至常问中，就丧失了正常的促进成熟作用的能力，这也是低温病害的一种。一般来说，产地在热带、亚热带的水果蔬菜容易发生低温病害，但是，有时为了吃冷的果蔬，短时间放入冷藏库中，即使是在界限温度以下。也不会出现低温病害。因为果蔬低温病害的出现需要一定的时间，症状出现最早的是香蕉，黄瓜和茄子则需要1~14天。
4、移臭(串味) 有强烈香味或臭味的食品与其他食品放在一起冷却储藏时，这种香味或臭味就会小到其他食品上去。例如蒜与苹果、梨放在一起，蒜的义味就会移到苹果和梨上面去;洋葱和鸡蛋放在一起，鸡蛋就会有洋葱的臭味。这样食品周有的风味就发生变化，风味变差。另外，冷藏库还具有一些特有的臭味，俗称冷藏臭，也会移给冷却食品。
5、其他 食品除了上述变化之外，还存在脂质劣化、淀粉老化、寒冷收缩、微生物增殖等。
