化学冻结（chemical freeze-out），理学-物理学-原子核物理学-重离子核物理，在高能重离子碰撞中产生的高密热核物质迅速达到热力学平衡并向外快速膨胀，伴随膨胀系统的密度不断减小，当密度减小到非弹性碰撞不能维持、碰撞产生的粒子相对产额不再变化时系统达到的状态。化学冻结是一个局域概念，它是局部粒子密度的函数。在相对论高能重离子碰撞中，利用热力学统计模型通过分析粒子的产额来提取化学冻结时的热力学参数。仅仅考虑占主导作用的u、d和s夸克的贡献，人们常用的参数是：温度，重子化学势和奇异数饱和参数。常用的量子色动力学（QCD）相图见图，表现温度随重子化学势的变化。当重离子碰撞质心系碰撞能量大于200吉电子伏（GeV）时，化学冻结几乎和夸克-胶子等离子体到强子相变（又称QCD相变）发生在相同温度。这表明化学冻结发生在相边界。在，即净重子数很小的条件下，实验中化学冻结的温度兆电子伏（MeV）。这个温度值相当于华氏温度约为（1.74～1.86）×1012K（1电子伏≈1.16×104K)，与QCD格点规范计算的结果十分接近。太阳中心的温度大约是2.7×106K。