冻融损伤（freezing-thawing damage），工学-工程热物理及动力工程-工程热物理-传热传质学-生物传热-冷热治疗-冷冻治疗，在冷冻治疗或低温保存的复温过程中发生的细胞和组织再次损伤的现象。在冰晶融化过程中，冰晶会互相融合形成大的晶体，这一过程称为重结晶，其发生的温度在-40～0℃，特别是在-25～-20℃，晶体生长的体积最大。在细胞紧密排列的组织中，大晶体具有磨蚀作用，产生细胞的机械破坏。当冰晶融化时，细胞外环境短暂处于低渗透压，水分进入损伤的细胞，细胞体积增加，可能导致细胞膜破裂。在完全解冻后，先前冷冻的组织仍将保持低温几分钟，持续的代谢紊乱会导致组织的进一步损伤。从组织层面看，活体组织冷冻再融化后首先损伤微血管内皮细胞，导致微血管结构和功能损害, 进而引起组织水肿、血液浓缩。损伤的血管内皮细胞释放活性物质导致血凝活性增强、血液流变性质恶化, 这些变化共同作用使微循环障碍，组织细胞终因缺血缺氧而坏死。活体组织缺血一定时间再恢复血流后, 非但不能消除原有的缺血损伤, 还会使组织损伤加重，称为再灌流损伤。