Ein Absenken der Temperatur ermöglicht es, mikrobiologische Aktivitäten zu reduzieren oder ganz zu unterbrechen und enzymatisch bedingte Veränderungen im Lebensmittel einzuschränken. Dadurch können Lebensmittel kurz- oder längerfristig bevorratet werden. Abhängig von der erwünschten Bevorratungsdauer werden zwei verschiedene Verfahren, das Kühlen oder das Gefrieren, angewendet.
Das Kühlen dient der kurzfristigen Lagerung von Lebensmitteln bei Temperaturen zwischen 0 °C und +14 °C. Die Vermehrungsfähigkeit der meisten Mikroorganismen sowie die Aktivität der Enzyme nehmen bei diesen Temperaturen ab. Die Haltbarkeit vieler Lebensmittel wird besonders bei Temperaturen von 0 °C bis +2 °C verlängert. Von Bedeutung für die Haltbarkeitsdauer von pflanzlichen Lebensmitteln ist zudem die relative Luftfeuchtigkeit. Eine hohe relative Luftfeuchtigkeit von 90 % verhindert die Beeinträchtigung der Genussfähigkeit von z.B. Obst und Gemüse durch Austrocknen bzw. Verwelken.
Das Gefrieren dient, als schonendes Verfahren ohne Zusätze, der Qualitätserhaltung von Lebensmitteln über längere Zeit. Bei diesem Haltbarkeitsverfahren wird die Temperatur der Lebensmittel auf -18 °C oder tiefer gesenkt. Durch die niedrigen Temperaturen wird das in den Lebensmitteln vorhandene Wasser gefroren und steht damit für die Stoffwechselvorgänge und Vermehrung der Mikroorganismen nicht mehr zur Verfügung. Als Folge davon ruht das Wachstum der Mikroorganismen.