När en vätska kyls till sin fryspunkt genomgår den en fasövergång från flytande till fast tillstånd. Denna process är känd som frysning eller stelning. Under frysning förlorar molekylerna i vätskan kinetisk energi och saktar ner, vilket gör att de kan ordna sig till en mer ordnad, kristallin struktur. Den exakta temperaturen vid vilken en vätska fryser beror på dess kemiska sammansättning och tryck. Till exempel fryser vatten vid 0 grader Celsius (32 grader Fahrenheit) vid havsnivåtryck.

När en vätska fryser frigör den värmeenergi som kallas latent fusionsvärme. Denna energi krävs för att bryta de intermolekylära bindningarna mellan vätskemolekylerna och tillåta dem att omordnas till en fast struktur. Den latenta smältvärmen är specifik för varje ämne och är vanligtvis en betydande mängd energi.

Frysningsprocessen kan ske gradvis eller snabbt, beroende på flera faktorer såsom kylningshastigheten, förekomsten av föroreningar och den yta som exponeras för den kalla miljön. Snabb frysning resulterar i mindre iskristaller, medan långsam frysning ger större kristaller. Föroreningar kan fungera som kärnbildningsställen, främja bildandet av iskristaller och påskynda frysningsprocessen.

Frysning är en livsviktig process i naturen. Det spelar en avgörande roll i väder- och klimatfenomen, inklusive bildandet av snöflingor, hagel och inlandsisar. I vardagen används frysning i kylning och konservering av livsmedel för att hämma tillväxten av mikroorganismer och förlänga hållbarheten för färskvaror.