La preservación a baja temperatura podría extender de manera efectiva el almacenamiento in vitro de materiales biológicos debido a un metabolismo celular retardado o suspendido y a la descomposición, como lo ilustra el modelo de Arrhenius. Se utiliza ampliamente como una tecnología habilitadora para una variedad de aplicaciones biomédicas como la terapia celular, tecnologías de reproducción asistida, trasplante de órganos y medicina de ARNm. Aunque la tecnología para minimizar las lesiones por congelación de especímenes de mamíferos durante la preservación ha avanzado sustancialmente en las últimas décadas, los especímenes de mamíferos aún sufren lesiones por congelación en condiciones de baja temperatura. En particular, los mecanismos moleculares subyacentes a las lesiones por congelación aún son esquivos, lo que dificulta el avance y desarrollo de tecnologías de preservación. En este artículo, recapitulamos sistemáticamente las cascadas moleculares de lesiones celulares inducidas por la criopreservación, incluyendo apoptosis, necroptosis, lesión por isquemia-reperfusión (IRI). Por lo tanto, este estudio no solo resume el impacto de las preservaciones a baja temperatura en células y órganos preservados a nivel molecular, sino que también proporciona una base molecular para reducir las lesiones por congelación para futuras exploraciones de métodos, materiales y dispositivos de biopreservación.