低温冷库又称冻结库、冷冻冷库，一般库温在-20°C~-30°C左右，通过冷风机或专用冻结装置来实现对食品的冻结。
低温冷库的温度是在-20°C以下，因为海产品和冷饮需要在-20°C以下才不会变质，低温冷库的特点是不定期逐步地将仪器放入冷库，经过一段时间冷库的温度达到-20°C，对这段时间没有特殊的要求，但是对库温是严格要求，在-18°C～-23°C之间就是典型的低温冷库，但储藏含乳制品的冷饮，库温应定在-20°C～-28°C即可，但这两种不同的温度需要不同等级的设备，设备投资有很大的差距。
大多数专业制冷人士认为低温冷库的温度越低越好，冰存物的保存期限可以延长，但有时应依据各种物品所需要的保存温度而定，以蔬果类，过低的储藏温度易导致冻伤发生，而肉类产品温度低可保存较长时间。但以经济与能源观点来考虑，就应以保存时间长久来选择低温冷库储藏温度，如肉类在-18°C下可储存4-6个月，在-23°C下可存储8-12个月，因为肉类在5个月内就要到消费者手上，所以有时会考虑是否选择-23°C的保存温度，因此，低温冷库设计必须依存物的商品命周期，与其有效的保存环境来选择合适的保存温度。
低温冷库预冷方法
空气预冷：空气预冷方法具有空气温湿度易调节、可用于各种食品冷却冷藏运输、设备造价低等优点。
真空预冷：依据水随压力降低其沸点也降低的物理性质，将预冷食品置于真空槽中抽真空，当压力降低到一定数值时，食品表面的水分开始蒸发，吸收汽化潜热，使食品自身被冷却的方法就是真空预冷方法。
水预冷：利用水将被冷却食品从初始温度降至到所需要的终点温度的方法称为水预冷方法。
