冷凍保護劑（英語：），是一种用于保护生物组织免於因冷凍而受损害（即由於冰晶形成的損害）的物質。極地的昆虫、鱼和两栖动物也能自行创造冷冻保护劑（如防冻液化合物和防冻液蛋白质等），來減少冬季冰凍下對牠們身體的損害。冷凍保護劑也用在保存生命體及食物。
冷凍保護劑通过在细胞中增加溶质的浓度。然而，要令此在生命體中可行，它们必须容易渗透，并且對细胞而言不含毒性。