La conservation de matériels biologiques à très basse température, ou cryoconservation, n'est possible que si l'on maîtrise les deux étapes cruciales pour la survie cellulaire : la phase de refroidissement entre -10 et -60°C, et la phase de réchauffement ou décongélation. Le stockage à -196 °C. Ainsi, lorsque les cellules sont exposées à des températures sensiblement inférieures aux températures physiologiques, elles sont d'abord soumises au phénomène de choc froid qui se traduit par des altérations des membranes cellulaires. Ensuite, l'apparition de cristaux de glace induit un stress chimique lié à l'augmentation de la concentration en ions du milieu. Les cristaux induisent également un stress mécanique lié à la forme des cristaux et aux changements de volumes de la cellule. Des contraintes sont à nouveau subies par les cellules au moment de la remontée en température et de la fusion des cristaux de glace. Afin de circonvenir à ce double stress, les cryobiologistes ont recours à l'usage de cryoprotecteurs, à la nucléation induite, ou à la vitrification, et cherchent à optimiser les vitesses de congélation et décongélation selon des principes issus à la fois d'expérimentations de biophysiques et de données obtenues par l'expérimentation empirique.