一般来说，植物的细胞组织在冷冻处理过程中可以导致细胞膜发生变化，增加透性、降低膨压，也就是说冷处理增加了细胞膜或细胞壁对水分和离子的渗透性，这就可能造成组织损伤。在冷冻过程中，冷冻果蔬所受的过冷温度中限于其冰点下几度，而且时间短暂，大多在几秒钟之内，在特殊情下也有较长的过冷时间和较低的过冷温度。

　　在冷冻期间，细胞间隙的水分比细胞原生质体中的水分先结冰，甚至低到一15℃的冷冻温度下，原生质体仍能维持其过冷状态。冷冻果蔬细胞内过冷的水分比细胞外的冰晶体具有较高的蒸汽压和自由能，因而胞内的水分通过细胞壁流向胞外，致使胞外冰晶体不断增长，胞内部的溶液浓度不断提高，这种状况直至胞内水分冻结为止。冷冻果蔬组织的冰点以及结冰速度都受到其内部可溶性固形物，如盐类、糖类和酸类等浓度的控制。

　　冷冻果蔬在缓冻的情况下，冰晶体主要是在细胞间隙中形成，胞内水分不断外流，原生质体中无机盐浓度不断上升，达到足以沉淀蛋白质，使其变性或发生不可逆的凝固，造成细胞死亡，组织解体，质地软化。在速冻的情况下则不同。

　　如速冻的番茄，其薄壁细胞组织在显微镜下观察，揭示出在细胞内和胞壁中存在的冰晶体都是非常细小的，细胞间隙没有扩3v，原生质紧贴着细胞壁，阻止水分外移，这种微小的冰晶体对组织结构的影响很小。在较快的解冻中观察到对原生质的损害也微小，质体保存较完整，液泡膜有时未受损害。保持细胞膜的结构完整，对维持细胞内静压是非常等，都可防止褐变。

　　重要的，可以防止流汁和组织软化。冷冻果蔬冷冻贮藏的目的是要尽可能地保持其新鲜果蔬的特性，但在冻结和解冻期间，产品的质地和外观与新鲜冷冻果蔬比较，还是有差异的。组织的溃解、软化、流汁等的程度因产品的种类和状况而有所不同，如食用大黄的肉质组织中的细胞虽有坚硬的细胞壁，但冷冻时在组织中形成的冰晶体，使细胞发生胞壁分离，靠近冻晶体的许多细胞被歪曲和溃碎，使细胞内容物流人细胞间隙中去，解冻后汁液流失。石刁柏在不同的温度下冻结，但解冻后很难恢复到原来的新鲜度。