Il raffreddamento a basse temperature di un cibo provoca la cristallizzazione dell'acqua in esso contenuta, che diventa così inutilizzabile da parte degli eventuali microrganismi patogeni, che ne hanno invece bisogno per svilupparsi. Se però l'acqua si scioglie, il cibo può essere nuovamente colonizzato e dunque deteriorato. La maggior parte dei microrganismi, infatti, non muore, e allo scongelamento si rivitalizza e si moltiplica. Più volte un cibo viene scongelato e ricongelato, quindi, maggiore sarà la sua carica batterica. Se il congelamento viene ripetuto, poi, i cristalli di ghiaccio crescono di dimensioni e possono rompere alcune membrane cellulari, provocando la perdita, da parte del prodotto, delle consuete caratteristiche organolettiche, come il sapore e nutrizionali.
Il fenomeno avviene in particolare col congelamento casalingo, nel quale il raffreddamento è lento. Nella surgelazione con macchinari industriali, il cuore del prodotto arriva invece a -18°C in tempi brevi e i cristalli sono molto più piccoli.
