（一）體積變化
食品物料在凍結后也會發生體積膨脹，但膨脹的程度較純水小。但也有一些例外情況，如高濃度的蔗糖溶液凍結后體積會出現很小的收縮。影響這一變化的因素包括：①成分，主要是物料的水分質量分數和空氣體積分數。食品物料中溶質和懸浮物的存在有一“替代”效應，也就是這些物質的存在相對減少了物料中的水分含量，而水是導致物料體積發生變化的原因，水分的減少使凍結時物料體積的膨脹減少；物料內的空氣主要存在于細胞之間（特別是對于植物組織），空氣可為冰晶的形成與長大提供空間，因此空氣所占的體積增大，會減少體積的膨脹。②凍結時未凍結水分的比例。食品物料中可以凍結的自由水分的減少意味著凍結時冰晶的減少，溶質的種類和數量會影響到物料中結合水的量和形成過冷狀態的趨勢。凍結前后物料的體積在不同溫度段的變化規律不同，這些溫度段可以分為冷卻階段（收縮）、冰晶形成階段（膨脹）、冰晶的降溫階段（收縮）、溶質的結晶階段（收縮或膨脹，視溶質的種類而定）、冰鹽結晶的降溫階段（收縮）、非溶質如脂質的結晶和冷卻（收縮）。多數情況下，冰晶形成所造成的體積膨脹起著主要作用。③凍結的溫度范圍。
（二）水分的重新分布
冰晶的形成還可能造成凍結食品物料內水分的重新分布，這種現象在緩慢凍結時較為明顯。因為緩慢凍結時食品物料內部各處不是同時凍結，細胞外（間）的水分往往先凍結，凍結后造成細胞外（間）的溶液濃度升高，細胞內外由于濃度差而產生滲透壓差，使細胞內的水分向細胞外轉移。
（三）干耗
食品在冷卻、凍結、凍藏過程中都會產生干耗，但因凍藏時間最長，干耗問題更為突出。食品凍結過程中，因蒸氣壓差作用，水分不斷地從表面蒸發，造成食品質量減少的現象，俗稱“干耗”。凍結食品的干耗主要是由于食品表面的冰晶升華而造成的。干耗不僅造成經濟損失，還影響食品的質量和外觀。
（四）非水相組分被濃縮
由于凍結時物料內水分是以純水的形式形成冰晶的，原來水中溶解的組分會轉到未凍結的水分中而使剩余溶液的濃度增加。濃縮的程度主要與凍結速率和凍結的終溫有關。凍結濃縮現象可以用于液態食品物料的濃縮。
凍結濃縮現象會導致未凍結溶液的相關性質，如酸度、離子強度、黏度、凍結點以及表面張力和界面張力、氧化還原電勢等的變化。凍結濃縮可對食品物料產生一定的損害，如生化和化學反應加劇，大分子物質由于濃縮使分子間的距離縮小而可能發生相互作用，使大分子膠體溶液的穩定性受到破壞等。由凍結濃縮造成的對食品物料的損害因食品物料的種類而有差異，一般來說，動物性物料組織所受的影響較植物性的大。人們研究過食品物料凍結后H的變化，結果表明高蛋白質的食品物料，如雞、魚凍結后pH會增加（特別是當初始pH低于6時），而低蛋白質的食品物料如牛乳、綠豆凍結后pH會降低。
