动植物食品均由细胞组成。其中，果蔬类植物由纤维素和果胶质围绕着软质细胞群所构成的组织组成，在细胞间存在有气体间隙。与此比较起来，鱼肉和作为食用肉的动物肌细胞为细长的纤维状，有相当弹力的肌纤维鞘包在细胞膜外，鞘中肌原纤维规则整齐地排列着，然后此肌纤维成束外面包围着结缔组织成为肌肉，进而肌肉以结缔组织组成的厚膜所包裹。这些厚的、有弹性的结缔组织在冰结晶形成时，保护肌肉细胞组织，在解冻时也有促进复原的作用。

动植物由于这样的细胞组织组成，因此冷却而生成冰结晶，进而到冻结状态的冰结晶对它们的影响颇大，主要是影响生物体的组织结构变化和细胞内胶质结构的变化。若形成大结晶之类的异物，细胞和细胞组织会受到机械损伤。另外，在水结冰后，体积约膨胀 9％，由此使植物体之类的软细胞组织易受到损伤。再者，在植物组织中有细胞间隙气体、溶存气体等，特别是溶存气体，若气化则体积增大数百倍，产生大的膨胀压而起破坏作用。因此若把冻结的草莓和番茄解冻，就会失去原来的硬度，成为松软状。而若将冻结鳕鱼解冻，则肉质成为多孔性的海绵状。同时，细胞由胶质状的原形质组成，在形成冰结晶的过程中胶质脱水，因而随着结晶的生成，未结晶部分的残液的可溶性物质的浓度逐渐增高，在细胞内外形成浓度差，产生不同的渗透压；而pH值的变化则使蛋白质成为盐析状态而沉淀，溶解性降低以至变性。所以，解冻即使使冰结晶恢复成原来的水，也不可能再恢复原来的胶质状态（即新鲜状态）。解冻冻结食品的胶质的不可逆性主要是由于生成了冰结晶的原故。

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