局部液氮冷冻后首先引起皮、皮下、肌肉和关节等温度下降。皮肤表面温度在应用冰袋20分钟后达13℃,水浴后达8℃,用冷冻胶后甚至达4℃,且在接触冰6分钟后就已出现。将冰袋放在人体腓肠肌部位,可使局部皮温降低22℃；皮下温度降低13℃；肌肉温度降低10℃左右。腹部冰敷30分钟，可使腹膜间区温度降低4-8℃左右。其作用强度与体质、年龄、皮肤厚度、皮肤散热、作用物质、参与反应部分的热传导，比热及作用时间和面积有关。

　　组织细胞因寒冷破坏的临界温度一般在-20℃左右，但不同的组织存在很大差异。如骨组织和皮肤角质层对冷冻具有一定抵抗力。液氮冷冻使局部组织细胞破坏的机制是：细胞脱水，电解质浓缩到有害程度，pH降低，细胞内外形成冰晶，类脂蛋白复合体变性，血流淤滞及低温休克等。冷冻后的复温过程对组织细胞同样有破坏作用。