现代低温贮藏利用一定的制冷技术和场所满足食品品质的保鲜要求，主要包括机械冷藏、气调冷藏、冷冻贮藏、减压冷藏、真空冷冻干燥贮藏、冰温贮藏、辐照贮藏等。
现代制冷之父詹姆斯·哈里森（James Harrison），l851年在澳大利亚维多利亚州季隆市为世界上第一家制冰厂设计并制造出一台小型制冷压缩机及其辅助设备和冰池，之后几年内便出现了采用天然物质（如锯屑或软木）隔热的一些机械冷藏库。1879年，冻牛肉被从澳大利亚发运到英国，这是世界上易腐食品第一次成功地长距离海上运输。不久，用于苹果和梨的大型机械冷藏库投入生产，这标志着食品贮运保鲜进入现代贮运保鲜新时代，是食品贮运保鲜的一次技术性革命。
1916一1920年，英国科学家基德（F.Kidd）和韦斯特（C.West）围绕气体组成成分对苹果贮藏品质的影响进行了系统研究，为气调贮藏库的诞生提供了理论基础。1928年英国建立了第一座机械气调库，开创了果蔬气调贮藏保鲜新时代。这一时期，世界各国虽陆续开展对气调贮藏的研究，但进展缓慢。直至第二次世界大战后，气调技术迅速进入应用发展阶段，各个国家越来越多地将气调技术应用于商业性贮藏。目前，气调贮藏已成为美国、英国、法国、意大利、日本等发达国家进行果蔬保鲜的重要手段，气调技术由自发气调到机械气调，又到自动控制气调，大量用于农产品贮藏。
20世纪30年代，生活在冷冻机时代的美国发明家克拉伦斯·伯兹埃伊首先意识到快速的冷冻处理才是使各种肉、禽、水产品等得到有效贮藏的关键，但当时对冷冻食品的品质保持、流通过程中的处理缺乏必要的知识。直到20世纪50年代，家用冰箱日益普及时，冷冻食品才开始在发达国家大量销售。20世纪60年代末冷冻食品进入中国，20世纪90年代随着冰箱在中国亿万家庭普及和制冷技术的高速发展，食品冷冻加工与贮藏成为节约和利用食品资源、保证食品质量、方便人民生活、提高健康水平的有效手段之一。目前冷冻食品已成为居民消费的一大主题。
1957年，沃克曼（Workman）和胡梅尔（Hummel）等同时发现，在对某些果蔬进行冷藏的同时降低其贮藏环境的气压，可比常规气调贮藏明显延长其贮藏寿命。1966年，美国的Bg等人提出了完整的减压贮藏理论和技术。之后，各国广泛开展实验室减压保鲜研究，最先应用于苹果，之后迅速扩展到其他水果、蔬菜、花卉、切花、苗木以及鱼、肉、禽等动物性食品，均取得显著的贮藏效果。由于减压贮藏需要将真空度降到正常大气压的1/10以下，库体需承受很大的负压，故减压贮藏库的建造费用比普通冷库、气调贮藏库昂贵数倍，到目前为止，这种方法还处于实验研究阶段，尚未在商业上得到大规模应用。
真空冷冻干燥技术起源于20世纪30年代，1930年丹麦的1 osdoff开始进行食品冻干实验，1940年英国的kidd提出用冷冻干燥方法处理食品，1943年全球第一台食品真空冷冻干燥设备在丹麦问世，I961年英国食品部在Aberdeen实验工厂开始对食品冻干技术的研究，其研究成果证明，冻干技术用于食品加工是获得优质食品的有效方法之一。20世纪80年代中期至90年代末，是全球冻干技术快速发展的阶段，至目前经过半个多世纪的发展，欧、美、日等工业发达地区、国家的食品冻干技术已日臻成熟、完善，冻干食品已被人们广泛接受；：我国则处于借鉴、消化吸收与自主创新相结合的阶段，与当今国际先进水平相比存在一定差距，真空冻干食品的加工与处理在国内市场尚不具备竞争力，但我国是原料生产大国，因此该技术应用前景十分广阔。
20世纪70年代初，日本某食品加工研究所的职员山根昭美博士在一次拟采用CA法贮藏梨的实验中，由于操作失误，原本设定的0℃的贮藏温度被降至-4℃，他将温度恢复到原贮藏温度后发现梨并未冻伤，反而恢复到了贮藏前的状态，且完全恢复了原来的色泽和味道，这就是冰温的发现。随后山根昭美博士对爱斯基摩人采用低于0℃的海水贮存肉食的方法和动物冬眠的机理进行研究，发现生物组织的冰点均低于0℃，当贮藏温度高于冰点时，细胞始终处于活体状态。山根昭美博士把此原理应用到食品贮藏中，将食品结冰点至0℃的温度区域定义为冰温带。冰温技术首先由日本研究开发，目前已形成一系列较为成熟的冰温贮藏和加工技术，近年来在美国、韩国等国家和我国台湾地区得到推广和普及，成为仅次于冷藏、冷冻的第三种保鲜技术。然而，由于冰温贮藏技术要求较高，方法不易控制，目前我国适合该技术的配套器材的研究与开发相对滞后，冰温贮藏在国内市场尚未得到广泛应用。
19世纪末德国物理学家威廉·康拉德·伦琴在阴极射线实验中偶然发现X射线，随后明克（Mick）通过实验证实X射线具有杀菌作用，20世纪40年代首次将X射线用于辐射保藏食品的研究。经过70多年的发展，各国在辐射保藏食品研究中主要用以°C0或3”Cs为放射源的射线照射，也有用能量在10×10°eV以下的电子射线照射的，均取得了很大的进展。目前对辐射保藏食品的安全性还在作进一步研究，除对马铃薯、洋葱、大蒜、蘑菇等一些特定产品单独进行各种实验分析确证安全无害后，由政府以法律形式批准用于商品生产外，其他食品的辐射保藏并未广泛应用于实际生产中。此外，自1982年日本三菱公司采用波长为650m的红色LED光源对温室番茄进行补光取得良好效果后，可见光对果蔬生长及贮藏品质的影响引起国内外学者高度关注，目前其光照波长、光配比、光强度及光均匀性等对果蔬的保鲜作用正在进一步探索中。
