一、细胞间结冰从生理机制上讲，当气温突然下降到0℃以下时，植物细胞间隙的水首先结冰形成冰晶，细胞间溶液浓度增高，细胞内未结冰的水向细胞间隙运动，造成细胞内失水，细胞膨压下降，质壁分离，原生质失水而凝固失活。当气温继续下降，细胞内结冰，在细胞内外冰晶的机械挤压下，细胞壁和原生质遭到破坏，细胞死亡，即形成冻害。霜箱试验结果表明，在叶温降到－2.6～－9.4℃的条件下，总可以将试验的植株分为两组，一组是保持过冷却状态，另一组是发生结冰的。保持过冷却状态的植株气温回暖后都能正常生长，顺利抽穗成熟。发生结冰的植株，解冻后有的能正常生长并抽穗成熟，有的受到了伤害，幼穗伤害的表现多种多样。研究还指出，幼穗冻害的程度与小麦幼穗离地面的高度以及幼穗的长度有关，小麦拔节后1～5天，凡是受害的幼穗都是严重的伤害，分不出轻重，而拔节7天以后冻害就有轻、中、重之分。二、保护系统受破坏从生化方面讲，冻害首先使细胞膜上的功能蛋白ATP酶活性降低或失活，造成周围环境的物质交换平衡关系破坏。