החום הסמוי והרגיש שסופג מזון החנקן הנוזלי במגע עם המזון גורם למזון להקפיא. חנקן נוזלי נפלט מהמיכל, משתנה לפתע לטמפרטורה וללחץ נורמליים והופך ממצב נוזלי לגזי. במהלך תהליך שינוי שלב זה, חנקן נוזלי רותח ומתאדה ב-195.8 ℃ כדי להפוך לחנקן גזי, וחום האידוי הסמוי הוא 199 קילו-ג'יי/ק"ג; אם -195.8 כאשר הטמפרטורה עולה ל-20 מעלות צלזיוס תחת חנקן בלחץ אטמוספרי, הוא יכול לספוג 183.89 קילו ג'ל/ק"ג של חום הגיוני (קיבולת החום הסגולית מחושבת כ-1.05 קילו ג'יי/(ק"ג?K)), אשר נספג על ידי חום האידוי והחום הגיוני שנספגים במהלך תהליך שינוי פאזה של חנקן נוזלי. החום יכול להגיע ל-383 קילו-ג'יי/ק"ג.
בתהליך של הקפאת מזון, מכיוון שכמות גדולה של חום נלקחת ברגע, טמפרטורת המזון מתקררת במהירות מבחוץ לפנים כדי להקפיא. טכנולוגיית הקפאה מהירה של חנקן נוזלי משתמשת בחנקן נוזלי כמקור הקור, שאינו פוגע בסביבה. בהשוואה לקירור מכני מסורתי, זה יכול להשיג טמפרטורה נמוכה יותר וקצב קירור גבוה יותר. לטכנולוגיית הקפאה מהירה של חנקן נוזלי יש מהירות הקפאה מהירה, זמן קצר, והמזון הוא באיכות טובה, בטיחות גבוהה ונטול זיהום.
טכנולוגיה להקפאה מהירה של חנקן נוזלי נעשה שימוש נרחב בהקפאה מהירה של מוצרים מימיים כגון שרימפס, לבנה, סרטנים ביולוגיים ואבלון. מחקרים הראו ששרימפס שטופלו בטכנולוגיית הקפאה מהירה של חנקן נוזלי יכולים לשמור על טריות, צבע וטעם גבוהים. לא רק זה, חיידקים מסוימים עשויים גם להיהרג או לעצור רבייה בטמפרטורה נמוכה כדי להשיג תברואה גבוהה יותר.