凍傷損害是由于血流減少和組織中冰晶形成共同作用引起的。低溫和暴露時間是凍傷的關鍵因素，其他易感因素尚有環(huán)境因素（如潮濕、強風、高緯度和導熱物質接觸）及宿主因素（如老年或幼年、酗酒或吸毒、饑餓、緊張、營養(yǎng)不良、創(chuàng)傷、周圍血管病、系統性疾病等）。

日常生活或職業(yè)性接觸低于0℃的環(huán)境或介質（如制冷劑、液態(tài)氣體等）時，均有發(fā)生凍傷的可能。這些職業(yè)包括寒冷季節(jié)從事室外或室內無采暖或有冷源設備的低溫條件下的作業(yè)，如林業(yè)、漁業(yè)、農業(yè)、礦業(yè)、土建、護路、通訊、運輸、環(huán)衛(wèi)、警務、投遞、制造業(yè)（室外）等，平時凍傷多為散發(fā)性，但冬季在條件艱苦的室外進行集體作業(yè)時，遇意外情況，若防護不當可能在短時間內暴發(fā)大量病例，這種情況亦見于災難事故及戰(zhàn)時，在戰(zhàn)時尤為嚴重。

人體局部接觸低溫時，皮膚血管受交感神經調節(jié)而收縮，減少皮膚血流量，嚴重寒冷時，甚至可閉塞末端血管，停止末端血流，以減少皮膚散熱，保持體溫。如果接觸時間較久或局部體溫下降至0℃以下時，在細胞外液和細胞內液產生冰結晶，組織內的冰結晶可使細胞外液滲透壓增高，細胞間隙充滿液體，冷凍持續(xù)存在時，可使蛋白變性，酶破壞，細胞膜改變。冰結晶形成較快時可直接損傷組織細胞結構。

凍傷損害主要發(fā)生在凍融后，血管內皮細胞受 損傷，局部血管擴張、滲出，細胞腫脹，氧自由基產生，形成花生四烯酸鏈導致小靜脈和小動脈血栓形成，造成肢體的缺血、壞死或壞疽。全身受凍時，除了外周血管強烈收縮和寒戰(zhàn)反應（肌肉收縮），體溫降低由表及里，使心、腦和其他器官均受損害，如不及時搶救，可直接死亡。