冷凍治療在早期主要應用于治療多種皮膚病，此后隨著各種冷凍器械的研制，被廣泛應用于臨床各種腫瘤的治療。冷凍所造成的損傷可以發生在分子、細胞、組織和器官水平。局部冷卻和溶解的速度及所能達到的最低溫度決定細胞能否存活，組織對冷凍的敏感性通常與其含水量相關，含水量多的組織對冷凍相對比較敏感，而含水量少的組織對冷凍的耐受性較好。一般腫瘤組織比普通細胞對冷凍更加敏感。
冷凍治療適用于氣管、支氣管腔內惡性腫瘤的姑息性治療；氣管、支氣管良性腫瘤的根治性治療；支架植入后兩端及腔內再狹窄的治療；氣管、支氣管異物或血凝塊等的摘除。
冷凍治療后，完全的血管內血栓形成發生在治療后6-12h，在隨后的數日內，細胞將發生變性、壞死，組織的非出血性壞死發生在治療后的8-15日。由于冷凍治療具有延遲效應，所以其不適用于解除急性氣道梗阻。