嗜冷细菌通常存在于高山或极地
土壤、高
纬度地区及大洋深处，也存在于被冰、雪、或冰川覆盖的地方。天体生物学家对
嗜冷生物很感兴趣，他们试图通过其创建一个关于
地外生命可能性的理论。在
地球微生物学中，嗜冷细菌也被用来研究微生物在
地球化学过程中的活动。
嗜冷生物有着许多不同的
新陈代谢方式，包括
光合作用、化学自养（也被称为
化能自养）、
异养以及形成强健的、多样性的种群。大多数嗜冷生物属于细菌或
古菌，它们在微生物谱系中也分布广泛。另外，有研究发现在高山雪原低氧地区存在嗜冷的真菌。另外一类
真核耐寒生物是雪生藻类，可致
西瓜雪的发生。鉴别
嗜冷生物主要观察下列特征：
脂类细胞膜在化学上能否抵御由极寒带来的硬化，使得其内
蛋白质呈现出“抗冻能力”，在水的熔点以下仍然能够保持其内环境为液态并且保护其
DNA免受伤害。
那里一般被认为二个小组嗜冷性细菌：“
强制” 嗜冷性细菌和第二个小组，“特许嗜冷性细菌”那有时被称为psychrotrophs 由
食物微生物学家。
强制嗜冷性细菌是那些有机体有15℃成长温度最宜或更低的，并且不能增长在气候在最高温度20℃之外。 他们在冰冷的地方主要被找到(例如
南极洲)或在结冰的底部
海洋 地板。 当更多有机体与相当大成长温度范围被发现，这分离变得更加困难。