生物组织低温损伤主要发生在0~-60℃的温度区间，采用恒定降温速率将血管降温至-80℃左右，即可转移至液氮中保存。降温或复温速率不当，均会导致血管损伤。采用较慢的降温速率将缩小降温过程中血管组织中的温度梯度，使血管壁内部温度分布均匀，减小热应力。Pegg等在人内皮细胞株ECV304的低温保存实验中，发现以0.3，1.0和10℃/min速率降温，细胞存活率达到45%~50%，50℃/min，存活率约为20%。复温模式分快速和慢速两种，慢速复温常分步进行，先将标本置于室温下30min，再放入37或40℃水浴中，这样可以避免再结晶的发生，减小细胞损伤，保持血管壁完整性。快速复温是将标本直接放入37或40℃水浴中。Rendal等在对猪主动脉的实验研究中发现,在相同的降温模式下，以较慢的复温速率（15℃/min）复温的效果要显著好于较快的复温速率（100℃/min）。因为缓慢的复温速率，能使血管组织各部有充足的时间进行热传导，减小温度梯度，降低热应力，进而减少血管壁的机械损伤。

血管标本降温至-80℃左右，和造血干细胞、早期胚胎一样，需要保存于-196℃的液氮溶液或-150℃的液氮蒸汽中。目前的研究更倾向于在液氮蒸汽中保存，可以减小标本遭受污染的风险。Rendal研究发现在猪动脉内弹力层和构成血管壁的其他弹力层的保护方面，液氮蒸汽优于液氮。它的弊端在于需要经常添加液氮，不管是人工还是自动，都有可能使标本浸入液氮，造成急速降温的风险。

深低温冻存血管的抗原性：目前深低温冻存血管的抗原性是否改变尚不能确定。魏民等在对兔股动脉的实验研究中发现：与新鲜血管相比，深低温冻存血管移植后受体总体免疫反应减弱。Solanes等进行的猪动脉移植实验中，移植后3个月发现与新鲜血管相比，深低温冻存血管内膜中CD3＋细胞或T淋巴细胞计数明显减少，环孢素A处理组定时服用环孢素A15~20mg/（kg·d）减少更显著；另外，环孢素A处理组移植后通畅率显著提高。在这项研究中还发现：新鲜血管移植后出现类似于急性排斥反应的病理学表现，而深低温冻存血管呈现类似于慢性排斥反应的改变。Saito等的实验得出了不同的结论，他们将LEW系大鼠的新鲜及冻存动脉分别移植给同系及BN系大鼠，术后7，28d，将供、受体脾细胞进行混合淋巴细胞反应，结果显示同系间供受体脾细胞未发生免疫反应，而异基因大鼠间则发生免疫反应，而且新鲜动脉移植组与冻存动脉移植组间免疫反应强度无显著差别。

Pasquinelli等的研究发现人股动脉和胸主动脉在低温冻存后，内皮细胞的HLA-Ⅰ抗原表达与新鲜标本无差异，认为低温损伤使血管中抗原表达细胞减少，而其本身的抗原性并未改变。