沉浸式快速冻结装置所采用的冻结剂有液氮、液态二氧化碳等，其原理是类似的。沉浸式快速冻结装置的维修量小、占地面积小、冻结能力大，特别适用于食品的单体快速冻结。
以液氮沉浸式冻结装置为例，其上部装有给料装置、传送装置和隔热结构，下部设排气管道，以排出大量蒸发气体。装置底部采用高强度不锈钢，并带有调节螺栓。传动轴等部件均采用绝热处理或镀聚四氟乙烯。液氮沉浸式冻结方法在各种冻结方法中其冻结速度最快，比采用氮气或二氧化碳气的隧道式冻结速度要快10~20倍。用于冻结汉堡包，冻结时间只需10~15s。采用这种超快速冻结方法可以最大程度地保证产品质量，尤其是冻结水产品，其鲜度与新鲜品几乎没有区别。
喷淋式快速冻结装置。喷淋式快速冻结装置是一种高效低温冻结装置。装置主要分三个区段，即预冷区，喷氮区、冻结区。产品首先进入预冷区，在高速氮气流吹冲下表层迅速冻结，而后进入喷氮区，液氮直接喷淋在产品上汽化蒸发吸收大量热量，再进入冻结区迅速冻结到温度中心点为-18℃,这种装置特别适用于颗粒状食品或调理食品如草莓、汉堡包、虾仁、小馅饼、水煎包、香肠、腊肠等。
