Bei der kryogenen Kühlung oder Tieftemperatur-Kühlung werden Kältemittel wie flüssiger Stickstoff oder festes Kohlendioxid direkt verwendet. Kryogenes Gefrieren wird oft als eigenständige Gefriermethode behandelt, ist aber im Wesentlichen ein Tauch-/Sprühsystem, je nachdem, wie das Kryogen verwendet wird.