Phương pháp làm lạnh nhanh (khoảng -30 oC /phút) không phụ thuộc vào sự cân bằng giữa sự hình thành tinh thể đá và sự khử nước của tế bào, mà chỉ phụ thuộc vào nồng độ cao của chất bảo quản lạnh và sự đi vào của chất bảo quản làm giảm lượng nước của tế bào, nhờ đó làm giảm sự hình thành tinh thể đá nội bào. Khi trữ lạnh bằng phương pháp làm lạnh nhanh nếu môi trường chất trữ lạnh có nồng độ cao (40% tổng thể tích) thì khi trữ lạnh sẽ không có sự hình thành tinh thể đá, còn nếu nồng độ môi trường chất trữ lạnh thấp thì tinh thể đá được hình thành. Phần lớn những phương pháp làm lạnh nhanh đều rất đơn giản. Đơn giản nhất là phương pháp cho phôi hoặc trứng trực tiếp vào môi trường chứa chất bảo quản rồi cho vào nitơ lỏng sau khi đã cân bằng áp suất thẩm thấu. Còn phương pháp rã đông đơn giản nhất là cho straw vào trong nước ấm rồi từng bước loại bỏ chất trữ lạnh.
Ưu điểm của phương pháp làm lạnh nhanh là khá đơn giản, có sự thay đổi trong thành phần của chất bảo quản lạnh giúp sự mất nước nhanh hơn từ tế bào, thời gian tiến hành trữ lạnh và rã đông ngắn, không nhất thiết sử dụng đến thiết bị làm lạnh (máy trữ phôi). Tuy nhiên, có nhiều bằng chứng cho thấy về tính gây độc của chất trữ lạnh đối với phôi, cụ thể khi nhiệt độ cân bằng trên 20 oC. Để giảm ảnh hưởng độc này có thể đặt phôi tiếp xúc với chất bảo quản xung quanh 0 oC nhưng điều kiện này lại làm giảm tốc độ khuếch tán của chất bảo quản qua màng tế bào [29].