兩因素假說1972年，Mazur將1949年以來人們經過20多年的探索得到不同類型細胞的冷凍速率和細胞存活率的關系整理成曲線，說明每種細胞有一個最佳的冷卻速率，如圖3-1所示。由此，他認為造成冷凍損傷有兩個獨立的因素，一是過快的冷卻形成胞內冰，造成膜的機械損傷，且冷卻速率越快損傷也越大；二是慢速冷卻時，胞外結冰而胞內尚未結冰，胞內的水分子會在水蒸氣分壓差推動下，滲透到胞外凍結，造成胞內外溶質濃縮，而產生溶質損傷，且冷卻速率越慢，其損害也越大。綜合上述兩種因素的影響，得出如圖3-2所示的總的效果曲線。如圖32所示，對于某一種細胞，存在著某個最佳的冷卻速率，對應有最大的存活率，過快或過慢的冷卻速率，都會導致細胞的損傷增大，降低存活率。