Khi tế bào gốc được lưu trữ ở nhiệt độ -196 độ C trong môi trường nitơ lỏng, gần như mọi hoạt động trao đổi chất sẽ ngừng lại. Vì vậy, tế bào có thể được bảo quản trong thời gian dài mà không bị lão hóa theo cách thông thường. Tuy nhiên, vì tế bào là thực thể sống và rất nhạy cảm, chất lượng vẫn có thể bị ảnh hưởng nếu quy trình bảo quản không được kiểm soát chặt chẽ.
Chẳng hạn nếu nhiệt độ trong quá trình lưu trữ bị dao động, tỷ lệ sống của tế bào có thể giảm. Giai đoạn hạ nhiệt ban đầu nếu thực hiện không đúng kỹ thuật cũng ảnh hưởng đến khả năng sống sót của tế bào. Bước rã đông là giai đoạn nhạy cảm nhất, nếu không đúng quy trình, tế bào chết rất nhanh. Thực tế, phần lớn tổn thất thường xảy ra ở giai đoạn rã đông hơn là trong quá trình lưu trữ lâu dài.
