基本簡介
過冷現象 ( supercooling )：結晶時，實際結晶溫度低於理論結晶溫度的現象。
過冷現象形成原因：
過冷液體是不穩定的，只要投入少許該物質的晶體，便能誘髮結晶，並使過冷液體的溫度回升到凝固點。這種在微小擾動下就會很快轉變的不穩定狀態稱為亞穩態。由於晶體內分子或原子的排列是有規律的，而液體內則是無規律的。而結晶中心有助於這種無序到有序的轉化。液體越純淨，結晶中心越難形成。如果降低至凝固點以下仍未形成，則過冷。
當用適當的方式緩慢冷卻飽和溶液時，可使其變成過飽和而不析出溶質的結晶，這種現象也稱為過冷，這種溶液稱為過冷溶液。過冷溶液也是不穩定的。
處理應對方法：
（1）提高過冷度： （>107℃/s 非晶態金屬）實驗測出，冷卻速度越大，生核速率越大，且大於長大速率，有利於形成結晶體。
（2）變質處理（孕育處理）：在液態金屬中，加入一些細小的金屬粉末（變質劑、孕育劑）形成非自發晶核，使晶核數目增多，晶粒變細小，有利於快速形成對應的晶體。
（3）機械振動：使枝晶破碎成為幾個晶核，使晶核數目增多（超生波振動等）。
條件
如要進行超冷凍的現象要符合以下三個條件：
1、一瓶很純潔，無沉澱物，無雜質的水。（最好是蒸餾水）
2、平滑而內里沒劃痕的容器。
3、放在可以冷凍至攝氏零下幾度的冰櫃一段時間。（如數小時）
原理
凍的形成其實是一個結晶的過程，如果原本水中已存在結晶核（冰晶），低於其標準熔點的液體的水分子就會在核周圍形成結晶結構，依附在冰晶上，結成凍的過程就可以進行。但是有些水太潔淨，沒有塵埃和雜質，容器又非常乾淨而平滑，缺少這樣的晶核，冰晶就因無處可依附而不能形成，於是溫度軸上的液體部分可以一直延伸，即使溫度低於冰點（0°），水仍然會維持在液體的狀態，直到均勻核化結晶生成。
