Schłodzenie mleka do temperatury ok. 0°C pozwala na 1—2-dniowe przechowywanie w stanie świeżym, dzięki zmniejszonej działalności drobnoustrojów. Obniżenie temperatury do — 15°C powoduje zahamo­wanie działalności drobnoustrojów i enzymów prawie całkowicie i mle­ko w takiej temperaturze może być przechowywane dłuższy czas, zwłaszcza wtedy, gdy ilość wody w stanie niewymrożonym nie prze­kracza 4%. Początek zamrażania mleka, tj. tworzenia się i wypadania kryształ­ków lodu, następuje przy temperaturze —0,55°C. W miarę wymrażania wody koncentrują się składniki stałe i wzrasta ciśnienie osmotyczne w części niezamrożonej. W temperaturze ok. — 15°C nagromadzone kryształki lodu powodują unieruchomienie niezamarzniętej plazmy, tak że zwiększa się objętość mleka. Stopniowe zamarzanie wody powoduje nierównomierne rozmieszczenie poszczególnych składników i suchej substancji w mleku zamrożonym .