生物化學(xué)與分子生物學(xué)實驗室中可以根據(jù)冷凍條件購置不同的控制溫度的冰箱，如20℃、一40℃、一70℃、一85℃、一152℃等。其中后兩者為超低溫冰箱（ultralow temperature freezer），是20世紀(jì)后期發(fā)展起來的用于生物樣品或藥品的低溫保存和儲藏的設(shè)備，在生物研究、臨床、醫(yī)藥和工業(yè)等領(lǐng)域都具有廣泛的用途。
超低溫冰箱可用于保存藥物、疫苗、酶、激素、干細(xì)胞、血小板、精液、移植的皮膚以及從人體抽取的標(biāo)本、植物種子的種質(zhì)庫、基因克隆庫和一些重要的生物和化學(xué)試劑等。
在分子克隆實驗中，—70℃超低溫冰箱被廣泛用于儲存感受態(tài)大腸桿菌、感受態(tài)細(xì)胞和入噬菌體原種。
國外超低溫保存技術(shù)發(fā)展較早，產(chǎn)品也較成熟，其中尤以日本SANYO、美國FORMA、NUAIRE、REVCO等的—85℃超低溫冰箱為代表。這些超低溫冰箱一般都具有比較齊全的設(shè)備運行保證功能。例如，高溫警報功能，停電、過濾網(wǎng)堵塞檢測功能，自動輸入補(bǔ)助功能，樣品安全性警報系統(tǒng)，微處理和模擬控制系統(tǒng)，二氧化碳備用系統(tǒng)和記錄儀系統(tǒng)等。
一般考察超低溫冰箱的性能時，應(yīng)從zui低制冷溫度、體積大小、外形特點（臥式或立式）、壓縮機(jī)噪音大小、震動幅度、箱體內(nèi)的溫度均一性、故障率（尤其是壓縮機(jī)）和選配件種類等結(jié)合自己的使用要求和實驗室的空間排布等情況進(jìn)行全面考慮。
未來主要關(guān)注超低溫冰箱的可靠性和能夠滿足不同樣品的儲存條件，包括溫度和氣體組成。此外，有些公司為了滿足生物材料對溫度均一性的較高要求，在冰箱貨架中采用了用于冷卻的金屬圈，或者將貨架設(shè)計為孔形，解決散熱問題，提高冷凍速度和增加溫度的一致性。
未來超低溫冰箱的設(shè)計還必須考慮節(jié)能和對環(huán)境保護(hù)的要求，要配有環(huán)境檢測系統(tǒng)。同時，納米材料也將成為未來超低溫冰箱制備中很有前途的材料。
