Il congelamento del terreno consiste nel congelare l’acqua presente nei pori del terreno fino a renderla ghiaccio. Il ghiaccio lega i componenti del terreno aumentando la resistenza complessiva dell’ammasso e rendendoli impermeabili. 

La tecnica del congelamento è un sistema sicuro ed eco-compatibile, in quanto nessun prodotto viene iniettato o disperso nel terreno; l’acqua già naturalmente presente in esso viene fatta congelare, utilizzando fluidi refrigeranti che non vengono mai direttamente a contatto con il terreno o con la stessa acqua di falda; in questo modo si evitano possibili fenomeni di contaminazione o inquinamento delle falde idriche. Al termine del processo lo scongelamento avviene naturalmente.

Applicazioni del congelamento riguardano principalmente lo scavo di pozzi, la realizzazione di portali d’ingresso per gallerie, la formazione di sbarramenti e paratie. In generale, la zona da trattare è costituita da una successione di sonde congelatrici disposte ad interasse tale da realizzare una compenetrazione reciproca delle colonne e, quindi, una superficie congelata continua. La temperatura dell’ammasso viene ridotta convenzionalmente e a favore di sicurezza, fino ad ottenere un valore di almeno -10° C ad una distanza di 50 cm dal nucleo della sonda, mantenendola per il periodo necessario all’esecuzione dei lavori.