Tiefkühlen ist eine schonende Technik zur Konservierung von Lebensmitteln. Tiefgefrorende Lebensmittel können bei -18° C über mehrere Wochen, unter Umständen, wenn Sie wenig Fett enthalten, auch bis zu einem halben Jahr konserviert werden, ohne dass ein Verlust an Vitaminen eintritt. Es können sowohl fertige Gerichte, als auch Zutaten in roher oder blanchierter Form eingefroren werden. Es ist auf Luftabschluß zu achten, da ansonsten Wasser ausfrieren kann und bei Fleisch trockene Stellen entstehen, sogenannter Frostbrand.
Der Konservierungseffekt tritt ein, da die Mikroorganismen, die an natürlichen Nahrungsmitteln zwangsläufig siedeln, ihre Aktivität einstellen und zum Teil sogar abgetötet werden.
Bei Matjes wird im holländischen Lebensmittelrecht ein Tiefkühlen bei -45° C vorgeschieben, um Nematodenbefall auszuschließen, die bei dieser Temperatur zuverlässig abgetötet werden.
Fertiggerichte werden zum Teil im tiefgekühlten Zustand weiterverarbeitet. Fischstäbchen werden aus gefrosteten Platten von Fischfilet herausgesägt und mit einer Panierung unter kurzzeitiger Erhitzung umgeben, ohne dass der Fisch antaut.
Industriell hergestellte Tiefkühlprodukte müssen an allen Punkten nach der thermischen Stabilisierung eine Temperatur von mindestens minus 18° Celsius aufweisen. Für den Transport von tiefgekühlten Produkten ist auf eine geschlossene Kühlkette zu achten. Die Verordnung über tiefgefrorene Lebensmittel (TLMV) schreibt vor, dass beim Versand, beim örtlichen Vertrieb und in den Tiefkühlgeräten des Einzelhandels „im Rahmen redlicher Aufbewahrungs- und Vertriebsverfahren“ kurzfristige Abweichungen von höchstens 3° C erlaubt sind (TLMV, § 2, Abs. 4).
Innerhalb der EU müssen die Verpackungen von Tiefkühlkost einen Hinweis tragen, dass das Produkt nach dem Auftauen nicht wieder eingefroren werden dürfe. Dies ist aber hauptsächlich eine Sicherheitsmaßnahme. Aus wissenschaftlicher Sicht spricht nichts gegen ein erneutes Wiedereinfrieren, vor allem, wenn das betreffende Lebensmittel vor dem Verzehr sowieso erhitzt werden muss. Ist das Produkt vor dem Wiedereinfrieren hygienisch sicher aufgetaut worden und aktuell zum Verzehr geeignet, ist das erneute Tiefgefrieren, auch bei Spinat, grundsätzlich kein Problem. Allerdings leiden Konsistenz und Nährwertgehalt des Gefriergutes.