用水泵将以机械制冷装置（或冰块）降温后的冷水喷淋在食品上进行冷却的方法称为冷水冷却法。冷水冷却可用于水果、蔬菜、家禽、水产品等食品的冷却，特别是对一些易变质的食品更适合。
冷水冷却通常用预冷水箱来进行，水在冷水箱中被其中制冷系统的蒸发器冷却，然后与食品接触，把食品冷却下来。如不设预冷水箱，可把蒸发器直接设置于冷却槽内，此种情况下，冷却池必须设搅拌器，由搅拌器促使水流动，使冷却池内温度均匀。水温应尽可能维持在0℃左右，这是能否获得良好冷却效果的关键。
和空气相比，水作为冷却介质具有较高的质量热容和对流传热系数，所以冷却速度快，大部分食品的冷却时间为10~20mn。近年来国外设计了投资费用低廉、长达10m的移动式高效水冷装置，可供冷却芹菜、芦笋、桃、犁、樱桃之用。现代冰蓄冷技术的研究与完善，为冷水冷却提供了更广阔的应用前景。具体做法是在冷却开始前先让冰凝结于蒸发器上，冷却开始后，此部分冰就会释放出冷量。
冷水冷却的主要缺点：食品容易受到微生物污染，比如用冷水冷却家禽，如果有一个禽体染有沙门菌，就会通过冷水传染给其他禽体。因此，对循环使用的冷水应进行连续过滤，使用杀菌剂，并且要及时更换清洁的水。除了使用淡水作为冷却介质外，在渔船上还可以使用海水作为冷却介质以冷却鱼类。图3-4为采用冷水冷却方法冷却的樱桃。
冷水冷却有三种形式。
（1）浸渍式被冷却食品直接浸在冷水中冷却，冷水被搅拌器不停地搅拌，以致温度均匀。
（2）洒水式在被冷却食品的上方，由喷嘴把冷却了的有压力的水呈散水状喷向食品，达到冷却的目的。
（3）降水式被冷却的水果在传送带上移动，上部的水盘均匀地像降雨一样地降水，这种形式适用于大量处理。
对于渔获物可以采用冷海水进行冷却，冷海水冷却法是把渔获物保藏在-1~0℃的冷海水中，从而达到贮藏保鲜的目的。此法主要是以机械制冷的冷海水来冷却保藏鱼货，一般注入海水的量与渔货物之比为3:7.冷海水法可大量处理鱼货，所用劳力少、卸货快、冷却速度快。缺点是有些水分和盐分被鱼体吸收后使鱼体膨胀，颜色发生变化，蛋白质也容易损耗；另外因舱体的摇摆，鱼体易相互碰撞而造成机械伤口等。这种保鲜方法保质期为10~14天，适合于围网作业捕捞所得的中上层鱼类。
