有些樣品在環境溫度下不可研磨。
冷凍研磨儀是一種可編程低溫研磨儀，專門用於研磨和研磨堅硬或溫度敏感的樣品。將樣品置於密封的低溫研磨小瓶中，然後浸入液氮中。樣品被冷卻至低溫，然後通過磁性穿梭衝擊器研磨。由於小瓶是密封的，低溫研磨儀保持其內容物的完整性。揮發性化合物得以保留、危險或關鍵樣品易於控製、清理工作得以簡化、交叉樣品汙染易於消除。
典型應用：
1.核酸/蛋白質提取 ：低溫下研磨各種動物組織包括：骨骼、牙齒、毛發、肌肉以及各種髒器，和植物組織(葉瓣、莖幹、種子、根係)，能夠有效抑製核酸降解，保留酶的生物活性，用於新鮮動植物組織細胞中核酸、蛋白質提取的樣品前處理。人類的骨頭和牙齒用常規的方法非常難於粉碎，尤其是新鮮的時候。然而，骨骼材料可以在低溫下“磨碎"並從中提取DNA，無論骨骼是最近的或是古老的。
2.塑料/聚合物成分分析：低溫下使得常溫難以研磨的塑料、樹脂、紡織品和多聚物變得容易研磨，同時避免樣品研磨時，因摩擦引起溫度升高對樣品分子結構和組成信息影響，隨著各個國家對於塑料中的重金屬含量要求越來越嚴格，采用冷凍研磨技術對塑料樣品進行快速、無汙染的處理，可大大提高分析測試速度。
3.藥學分析和藥品檢測品：藥物中的複合分子和它們的代謝物，對於藥學研究或學實法醫學實驗都是非常重要的。研究表明區別相關的異構體之間的不同之處，有重要意義。不幸的是，許多這樣的化合物於室溫下研磨時會因壓力和受熱而發生降解。使用SPEX冷凍研磨機/液氮研磨儀進行低溫冷凍研磨，可對熱和機械壓力敏感的藥物代謝物、異構體和複染化合物，保持其生物敏感特性，改善對於關鍵樣品的準備。
4.保留易揮發物：在低溫的粉碎過程中，可保留樣品中容易揮發的成分。煤炭、油頁岩、蠟製品及許多其他具有低分子量化合物的有機材料，當其基質在室溫下研磨時會很快的揮發掉。使用SPEX冷凍研磨機研磨能確保易揮發化合物的保留，樣品瓶均獨立密封，確保對易揮發物質的控製，隨後通過氣體吹掃進行富集分析。
