有些样品在环境温度下不可研磨。
冷冻研磨仪是一种可编程低温研磨仪，专门用于研磨和研磨坚硬或温度敏感的样品。将样品置于密封的低温研磨小瓶中，然后浸入液氮中。样品被冷却至低温，然后通过磁性穿梭冲击器研磨。由于小瓶是密封的，低温研磨仪保持其内容物的完整性。挥发性化合物得以保留、危险或关键样品易于控制、清理工作得以简化、交叉样品污染易于消除。
典型应用：
1.核酸/蛋白质提取 ：低温下研磨各种动物组织包括：骨骼、牙齿、毛发、肌肉以及各种脏器，和植物组织(叶瓣、茎干、种子、根系)，能够有效抑制核酸降解，保留酶的生物活性，用于新鲜动植物组织细胞中核酸、蛋白质提取的样品前处理。人类的骨头和牙齿用常规的方法非常难于粉碎，尤其是新鲜的时候。然而，骨骼材料可以在低温下“磨碎"并从中提取DNA，无论骨骼是最近的或是古老的。
2.塑料/聚合物成分分析：低温下使得常温难以研磨的塑料、树脂、纺织品和多聚物变得容易研磨，同时避免样品研磨时，因摩擦引起温度升高对样品分子结构和组成信息影响，随着各个国家对于塑料中的重金属含量要求越来越严格，采用冷冻研磨技术对塑料样品进行快速、无污染的处理，可大大提高分析测试速度。
3.药学分析和药品检测品：药物中的复合分子和它们的代谢物，对于药学研究或学实法医学实验都是非常重要的。研究表明区别相关的异构体之间的不同之处，有重要意义。不幸的是，许多这样的化合物于室温下研磨时会因压力和受热而发生降解。使用SPEX冷冻研磨机/液氮研磨仪进行低温冷冻研磨，可对热和机械压力敏感的药物代谢物、异构体和复染化合物，保持其生物敏感特性，改善对于关键样品的准备。
4.保留易挥发物：在低温的粉碎过程中，可保留样品中容易挥发的成分。煤炭、油页岩、蜡制品及许多其他具有低分子量化合物的有机材料，当其基质在室温下研磨时会很快的挥发掉。使用SPEX冷冻研磨机研磨能确保易挥发化合物的保留，样品瓶均独立密封，确保对易挥发物质的控制，随后通过气体吹扫进行富集分析。
