現代低溫醫學是由低溫製冷技術在現代醫學中的應用而逐漸產生的一門邊緣性科學。低溫治療方法簡便，設備簡單，成本低，療效好，因而受到患者的普遍歡迎，並在世界許多國家得到了迅速的推廣和發展。
低溫醫學分成低溫外科和低溫保存兩部分。在低溫外科學中，醫生可以將-200攝氏度以下的低溫試劑噴灑在病人和病變部位，使病變組織在超低溫的冷凍下死亡。在皮膚科疾病中，瘤子，黑痣，雀斑等常見的疾病，可以利用低溫冷凍的方法進行治療，既簡單方便，又不會留疤痕，病人沒有明顯的疼痛感，因此深受患者歡迎。
西方最早的低溫冷凍治療實踐可以追溯到古希臘，希波克拉底對此有過記載和描述。
低溫醫療經曆了漫長的發展階段。19世紀末，法國醫生曾在戰場上將傷員的肢體埋在冰雪裏，待局部失去知覺後再進行截肢手術。這是當時的低溫醫療手術。20世紀初，由於工業和科技的發展，出現了濃氧，濃氮等製冷物質，並逐漸應用於醫療。
從70年代開始，許多國家用冷凍技術治療外科，皮膚科，泌尿科，婦科，耳鼻喉科等科的良性腫瘤，已取得良好的效果。現在已發展到用以治療惡性鱗狀上皮細胞癌。除了治療淺表層的皮膚病和腫瘤外，低溫外科又向體內深部發展，用以治療早期肺癌，肝癌，胃癌，直腸癌等。
低溫醫學作為新興學科，盡管已有很大發展，但在冷凍的關鍵技術—冷凍速度和不同組織冷凍方式上還有待提高。現代低溫冷凍技術在生物體的組織水平（如某些器官）上較為成功，但在細胞水平上還有待探索改進。