冷生理效應是低溫引起的生理反應和影響。在低溫環境中，人體可通過代償性生理調節功能來抵禦寒冷，表現為：(1)外周血管收縮，更多的血液流向內部，皮膚溫度下降，促使人體的對流和輻射散熱量減少。(2)骨骼肌活動水平增強，人體出現寒顫。(3)代謝率有所提高。(4)與代謝率提高相適應，心率、心搏量、血壓、呼吸率和肺通量都有所提高。
在低溫環境中，人體可通過代償性生理調節功能來抵禦寒冷，表現為：(1)外周血管收縮，更多的血液流向內部，皮膚溫度下降，促使人體的對流和輻射散熱量減少。然而，在不很強的低溫條件下，手足等部位會出現寒冷性血管舒張，使皮膚升溫。這雖然不利於保護深部體溫，但可起防止凍傷和改善手功能的作用。(2)骨骼肌活動水平增強，人體出現寒顫。強烈的全身性寒顫可產生約休息水平時6倍的熱量。寒顫的產熱量可使體溫不再下降或減少下降，但不能使體溫上升。(3)代謝率有所提高。這是由一連串的神經一體液作用完成的，被稱為“非寒顫性產熱”。(4)與代謝率提高相適應，心率、心搏量、血壓、呼吸率和肺通量都有所提高。人體的抗寒代償能力是有限的，超過限度，低溫將對人產生傷害。在低溫條件下，對於31℃的平均皮膚溫度，坐姿被試感到不舒適冷，皮溫30℃時引起寒顫冷，皮溫29℃時感到極度冷，25℃皮溫為平均皮膚臨界主觀耐受限度。肢體末端如手指、腳趾最易受到冷刺激的影響。手的皮膚溫度降至18℃～20℃時，手部的觸壓感受器的靈敏度開始下降，從15℃降到5℃左右，會引起痛感覺，5°C以下，會喪失感覺，失去手活動靈活性和協調性。若溫度進一步下降，則出現凍傷。在極冷的環境中，皮膚與金屬接觸會使兩者發生粘連，稱為“冷金屬粘皮”。低溫引起體溫的變化不如皮膚溫度那樣敏感。當散熱量大於產熱量時，人體內出現熱債，深部體溫下降。直腸溫度降至34℃以下時，人表現出健忘和定向障礙。降至32℃時，體溫調節功能衰竭，寒顫停止，代謝產熱量下降。降至30℃左右時，心臟功能紊亂，肺換氣量減少，全身劇痛，意識模糊。28℃為生存臨界值。
