冰鲜海鲜依靠低温抑制微生物活动但无法停止酶促反应。冰鲜是指在海鲜捕捞后迅速用碎冰覆盖，使体表温度降至0℃至4℃左右，并在流通过程中保持这一温度范围。低温环境可以减慢多数腐败细菌的繁殖速度，但海鲜自身组织中的酶仍然具有活性，会持续分解蛋白质和脂肪。因此冰鲜海鲜的保质期通常较短，为3至7天。消费者买到的冰鲜海鲜距离捕捞时间越长，品质下降越明显。
冷冻海鲜通过快速降温使水分形成细小冰晶。现代船冻技术在海鲜明捕后数小时内进行超低温冷冻，通常采用-30℃以下的急冻设备，使海鲜中心温度迅速降至-18℃以下。快速冷冻过程中，海鲜细胞内的水分形成微小且均匀的冰晶，对细胞壁和细胞膜的机械损伤较小。解冻后大部分汁水能够回到组织间隙，从而保留较好的口感和营养成分。与之相对的是缓慢冷冻，缓慢冷冻会产生大颗冰晶刺破细胞，解冻后汁液流失严重，肉质变柴。
冰鲜与冷冻的营养差异并没有想象中明显。蛋白质、脂肪、矿物质等主要营养成分在冷冻过程中相对稳定，短期内冷冻保存不会造成显著损失。部分水溶性B族维生素在解冻时可能随汁液流失，但这一部分也可以通过保留解冻汁液用于烹饪来减少损失。对于富含不饱和脂肪酸的海鱼，冷冻过程中的氧化速度比冰鲜更慢，因为低温环境抑制了脂肪氧化酶的活性。因此从捕捞后一周以上的时间尺度来看，合理冷冻的海鲜其营养保留程度往往优于同批次的冰鲜产品。
辨别优质冷冻海鲜可以从外观和包装细节入手。品质好的冷冻海鲜表面应有一层薄薄的冰衣或无明显冰霜，单只或单块之间自然分离。如果包装内出现大量冰渣、海鲜粘连成一大块，或者表面覆盖厚厚的白霜，说明在运输或储存过程中发生过温度波动，部分解冻后又重新冻结，这种情况会严重影响口感。此外，透过透明包装观察海鲜颜色，正常的冷冻鱼类眼球应饱满清亮，虾类外壳有光泽，冻肉颜色与鲜品相近。出现明显发白、发暗或黄斑的产品不建议购买。
冷冻海鲜的解冻方式对最终口感有直接影响。正确的解冻方法是将需要烹饪的海鲜从冷冻室取出，放入冷藏室缓慢解冻4至6小时或过夜，这种方式冰晶融化速度均匀，汁液重吸收较为充分。时间紧迫时可将密封包装的海鲜放入冷水中浸泡解冻，每30分钟换一次水。不宜使用热水、微波炉强力加热或直接置于室温解冻，这些方法会使外层迅速升温而内部仍然冷冻，导致汁液大量流失。解冻后应尽快烹饪，不宜再次冷冻。下表汇总了不同保鲜技术的对比情况。