細菌在低溫環境下可以存活，但存活能力會受到影響。低溫可減緩細菌的生長和繁殖速度，使其處于休眠狀態。在極低溫度或長時間低溫下，細菌會失去活力，甚至死亡。但有些細菌具有適應寒冷環境的能力，可在低溫環境下生長繁殖。例如，水中的藍藻（cyanobacteria）可以在冰上生長，而一些產生孢子的細菌（如芽孢桿菌）也可以在零度左右的低溫下存活長達數年。