冻死的生理机制很复杂，初期人会感到寒冷刺痛，随后反而可能因为血管收缩后的扩张感到异常温暖，这是一种危险错觉。随着体温继续下降，人会意识混乱、肌肉僵硬，最终因心脏骤停或呼吸衰竭而死亡，外表可能先苍白后出现尸斑。
多少度会冻死人？被冻住就一定会死吗？
被冻住并不等于立刻死亡，这取决于暴露时间、衣物保暖程度以及身体状况。在零下几度的环境中，如果有足够的防风防水衣物和食物，人是可以通过产生热量维持生命的。冻死通常发生在核心体温低于35度的重度失温状态下，而非单纯的气温低。
当气温极低时，人体为了维持核心体温会剧烈收缩血管，导致四肢末梢严重缺血，长时间如此会造成组织坏死。如果暴露在零下几十度的环境中且无防护，核心体温迅速下降，心脏可能因低温停跳，这就是致命的过程。