液氮速冻机工作原理为—“冻结物品与低温液体(液氮)非直接接触式冻结”；把包装好新鲜的食品(鱼类、肉类等)放入速冻机里，将液氮速冻机内的温度快速降至-120℃以下(温度可根据不同食品而设定)，然后使其在2～15分钟内冻结，躲过食品内部的冰晶形成期，保持细胞膜不会被破坏，解冻后营养物质不流失，保持食品原有的风味、口感和营养价值甚至在口感上比新鲜食品更佳。
液氮速冻机有如下优点：
1、提高产品质量，占用空间小
与普通的机械冷冻设备相比液氮速冻设备更优于氨机或者氟利昂机。液氮是地球上超低温制冷剂中的一种，有着以分秒计的冷冻速度。这种快速的制冷方式产生较小的冰晶，可以减少对产品细胞结构的损伤，从而提高产品的质量。且可以降低食品的脱水及干耗损失，改进冷冻食品的质地，色泽及风味大大提高产品的出成率。液氮只要用较少的投资就可以完成超低温的冷冻，占用厂房的空间也很少。
2、保持食品原有的色香味
液氮速冻技术能保持更佳的食品原味和质地。液氮的温度达到零下196摄氏度(-196)。当它与食品接触后气化就能更快地带走热量。超低温和高热交换率实现了真正的快速冷冻。这样的快速冷冻使产生的冰晶最小，并帮助保持食品的质地。这也防止了水分的丢失，几乎达到了无损失;保持了食品的原色，原味和原质。这些气化后的制冷氮气被均匀控制地导向冷冻机的前端，实现了热逆交换，从而提高了氮气的利用率。
3、不会影响食品的营养成分和口感
普通速冻技术因缓慢的食品冷冻过程将导致食品中大冰晶粒的产生，等食品解冻时，食品中细胞组织会发生破裂引起食品汁液流失。食品汁液的流失会影响到解冻食品的色泽、口感以及营养学特性。营养素及天然色素会随会随流失的食品汁液而流失。特别是果蔬累食品，结构的损害会导致食品质地口感的降级，结构变得松散。
4、不影响食品色泽
食品冷冻工艺从两方面影响解冻食品的色泽。首先食品在解冻时天然色素随之也一并流失;其次由于食品冷冻过程中冰晶体持续生成，残留的未冻结的食品细胞溶质浓度增加，天然色素的氧化和酶褐变加快。食品冷冻过程越慢或用更长的时间通过食品冻结点，对于食品色泽的影响将会越显著。液氮速冻5分钟快速冷冻，可最大限度地保持食品原来的色泽。
