冷冻研磨仪，又称低温研磨仪，是在常规实验室球磨机基础上加入控温处理的样品研磨前处理仪器，可实现样品在低温环境或室内恒温环境下的精细研磨。常见的有低温行星球磨机、低温振动球磨机、低温组织研磨仪。
球磨机在运行时，研磨球在球磨罐中会发生高频次撞击和摩擦，产生不少热量，从而使得球磨罐内部温度升高。研磨时间越长，产生的热量越多。而一些热敏性、纤维性的样品，在温度升高后，其特性就会发生改变，所以要在研磨时对其进行控温。
控温原理：
就目前来说，实验室球磨机的控温方式有三种，分别为风冷型控温、预冷冻控温和水冷型控温。
风冷型控温设计原理比较简单，即在球磨罐运转部位加装密封冷却罩，然后在设备运转时向冷却罩内通入冷媒，行星球磨机主盘在高速旋转时会形成一个负压中心，从而营造一个低温的环境，冷媒带走球磨罐产生的热量后排出。风冷型控温效果一般，且冷媒消耗大。
预冷冻控温是在研磨前，将装好样品的球磨罐一起放置在液氮罐中冷冻一段时间，然后取出固定在研磨仪上，在温度升高之前完成样品的研磨。适合少量样品短时间内的快速精细研磨。
水冷型控温是对球磨罐体进行直接降温，其采用特制的球磨罐，球磨罐带有夹层，可通入液态冷媒，冷媒直接接触球磨罐带走产生的热量。液态冷媒通过管道进入球磨罐，并通过管道流出，在外部控温装置冷却降温后，循环利用。水冷型实时控温，效果更好。
适用研磨情况及应用领域：
冷冻研磨仪适用于热敏性、热塑延展性、纤维性、含糖性、含水性等样品的研磨，应用领域涵盖电子材料、生物、环境农业、饲料、纺织造纸、化工制药等行业，如低温机械合金化、纳米材料制备、少量动植物样品的细胞壁破碎、恒温固相球磨反应、中药材研磨、植物种子及根茎叶无污染研磨都可用到低温冷冻研磨仪。
不同冷冻研磨仪的区别及选择：
如高通量组织研磨仪采用预冷冻控温，其作“∞”字形横向振动，研磨能量大，但装载的球磨罐体积不超过150ml，一次实验可研磨的样品量相对较少，所以能在几分钟的时间内完成样品的精细研磨。适合动植物组织、纤维类、中西药材、植物种子及根茎叶等样品的研磨。
控温型行星式球磨机和温型三维振动球磨机采用的都是水冷型实时控温的方式，设备使用特制的控温型球磨罐，能将内部罐体的温度控制在零下120℃至200℃之间，误差在1℃左右。此外，控温型球磨罐可内嵌不同材质的罐体，确保样品的无污染研磨，大大增加了适用样品的范围，真正实现了实验室球磨机的低温研磨。
