A mélyhűtés a sejtek vagy szövetek rendkívül alacsony hőmérsékleten (általában -196°C-on vagy alacsonyabb hőmérsékleten) történő lefagyasztásának folyamata, hogy megőrizzék azokat későbbi felhasználásra. A köldökzsinórvér bankok mélyhűtést alkalmaznak a köldökzsinórvér tárolására a jövőbeni transzplantációhoz.
A mélyhűtési folyamat a vér lassú lehűtésével kezdődik, hogy megakadályozza a sejtek károsodását. Ezután a vért összekeverik fagyvédő szerrel, amely egy olyan anyag, amely segít megvédeni a sejteket a fagyasztás és felolvasztás során bekövetkező károsodástól. Ezután a vért egy speciális tartályba helyezik, és szabályozott sebességgel hűtik, amíg el nem éri a kívánt hőmérsékletet.
A vért folyékony nitrogénben tárolják -196 °C-on vagy alacsonyabb hőmérsékleten. Ezen a hőmérsékleten a sejtek szinte teljesen inaktívak, és sok évig tárolhatók életképességük jelentős vesztesége nélkül.
Amikor a vérre szükség van az átültetéshez, gyorsan felolvasztják és megmossák, hogy eltávolítsák a krioprotektánst. A vér ezután készen áll a betegbe való befecskendezésre.