冷冻食品是将食品冻结并将其贮存于低温（-18℃以下）条件下，以延缓或抑制微生物的生长，它并不像罐头食品那样经过高温杀菌处理并贮存在完全无菌的状态下，故微生物对于冷冻食品的品质及公共卫生有很大的关系。而世界各国对于冷冻食品微生物的控制都非常严格。
冷冻食品所含的微生物，随原料的种类、加工方法的不同有很大的差别。通常销售的冷冻食品含有10~10个/g微生物。最常见的细菌有黄杆菌和极毛杆菌等低温性微生物，其所占比例最高，占菌落总数的40%左右。冷冻食品中的微生物，可在0~10℃条件下生长的，大部分为革兰阴性菌、产碱杆菌、无色杆菌，还有部分褐色小球菌、乳酸菌、舍氏菌和链球菌。冷冻鱼类中的主要腐败菌为极毛杆菌和无色杆菌，另外也分离出褐色小球菌的阳性菌。家禽肉类和蛋类中多为沙门菌，水果中的微生物则以酵母和乳酸杆菌居多。
冷冻食品中，也常发现耐低温的酵母如假丝酵母、圆酵母、丝孢酵母、红酵母等。而常见的霉菌则有交链孢属、孢霉属、芽枝霉属、毛霉属、淡黄青霉、分枝孢属等。
此外，冷冻食品所含的低温性厌氧菌在食品卫生中也不可忽视。例如，远洋冷冻白色鱼肉上的梭状芽孢杆菌及近海栖息性鱼上的丙酸杆菌、明串珠球菌等也常被检出。
