現代低溫貯藏利用一定的制冷技術和場所滿足食品品質的保鮮要求，主要包括機械冷藏、氣調冷藏、冷凍貯藏、減壓冷藏、真空冷凍干燥貯藏、冰溫貯藏、輻照貯藏等。
現代制冷之父詹姆斯·哈里森（James Harrison），l851年在澳大利亞維多利亞州季隆市為世界上第一家制冰廠設計并制造出一臺小型制冷壓縮機及其輔助設備和冰池，之后幾年內便出現了采用天然物質（如鋸屑或軟木）隔熱的一些機械冷藏庫。1879年，凍牛肉被從澳大利亞發運到英國，這是世界上易腐食品第一次成功地長距離海上運輸。不久，用于蘋果和梨的大型機械冷藏庫投入生產，這標志著食品貯運保鮮進入現代貯運保鮮新時代，是食品貯運保鮮的一次技術性革命。
1916一1920年，英國科學家基德（F.Kidd）和韋斯特（C.West）圍繞氣體組成成分對蘋果貯藏品質的影響進行了系統研究，為氣調貯藏庫的誕生提供了理論基礎。1928年英國建立了第一座機械氣調庫，開創了果蔬氣調貯藏保鮮新時代。這一時期，世界各國雖陸續開展對氣調貯藏的研究，但進展緩慢。直至第二次世界大戰后，氣調技術迅速進入應用發展階段，各個國家越來越多地將氣調技術應用于商業性貯藏。目前，氣調貯藏已成為美國、英國、法國、意大利、日本等發達國家進行果蔬保鮮的重要手段，氣調技術由自發氣調到機械氣調，又到自動控制氣調，大量用于農產品貯藏。
20世紀30年代，生活在冷凍機時代的美國發明家克拉倫斯·伯茲埃伊首先意識到快速的冷凍處理才是使各種肉、禽、水產品等得到有效貯藏的關鍵，但當時對冷凍食品的品質保持、流通過程中的處理缺乏必要的知識。直到20世紀50年代，家用冰箱日益普及時，冷凍食品才開始在發達國家大量銷售。20世紀60年代末冷凍食品進入中國，20世紀90年代隨著冰箱在中國億萬家庭普及和制冷技術的高速發展，食品冷凍加工與貯藏成為節約和利用食品資源、保證食品質量、方便人民生活、提高健康水平的有效手段之一。目前冷凍食品已成為居民消費的一大主題。
1957年，沃克曼（Workman）和胡梅爾（Hummel）等同時發現，在對某些果蔬進行冷藏的同時降低其貯藏環境的氣壓，可比常規氣調貯藏明顯延長其貯藏壽命。1966年，美國的Bg等人提出了完整的減壓貯藏理論和技術。之后，各國廣泛開展實驗室減壓保鮮研究，最先應用于蘋果，之后迅速擴展到其他水果、蔬菜、花卉、切花、苗木以及魚、肉、禽等動物性食品，均取得顯著的貯藏效果。由于減壓貯藏需要將真空度降到正常大氣壓的1/10以下，庫體需承受很大的負壓，故減壓貯藏庫的建造費用比普通冷庫、氣調貯藏庫昂貴數倍，到目前為止，這種方法還處于實驗研究階段，尚未在商業上得到大規模應用。
真空冷凍干燥技術起源于20世紀30年代，1930年丹麥的1 osdoff開始進行食品凍干實驗，1940年英國的kidd提出用冷凍干燥方法處理食品，1943年全球第一臺食品真空冷凍干燥設備在丹麥問世，I961年英國食品部在Aberdeen實驗工廠開始對食品凍干技術的研究，其研究成果證明，凍干技術用于食品加工是獲得優質食品的有效方法之一。20世紀80年代中期至90年代末，是全球凍干技術快速發展的階段，至目前經過半個多世紀的發展，歐、美、日等工業發達地區、國家的食品凍干技術已日臻成熟、完善，凍干食品已被人們廣泛接受；：我國則處于借鑒、消化吸收與自主創新相結合的階段，與當今國際先進水平相比存在一定差距，真空凍干食品的加工與處理在國內市場尚不具備競爭力，但我國是原料生產大國，因此該技術應用前景十分廣闊。
20世紀70年代初，日本某食品加工研究所的職員山根昭美博士在一次擬采用CA法貯藏梨的實驗中，由于操作失誤，原本設定的0℃的貯藏溫度被降至-4℃，他將溫度恢復到原貯藏溫度后發現梨并未凍傷，反而恢復到了貯藏前的狀態，且完全恢復了原來的色澤和味道，這就是冰溫的發現。隨后山根昭美博士對愛斯基摩人采用低于0℃的海水貯存肉食的方法和動物冬眠的機理進行研究，發現生物組織的冰點均低于0℃，當貯藏溫度高于冰點時，細胞始終處于活體狀態。山根昭美博士把此原理應用到食品貯藏中，將食品結冰點至0℃的溫度區域定義為冰溫帶。冰溫技術首先由日本研究開發，目前已形成一系列較為成熟的冰溫貯藏和加工技術，近年來在美國、韓國等國家和我國臺灣地區得到推廣和普及，成為僅次于冷藏、冷凍的第三種保鮮技術。然而，由于冰溫貯藏技術要求較高，方法不易控制，目前我國適合該技術的配套器材的研究與開發相對滯后，冰溫貯藏在國內市場尚未得到廣泛應用。
19世紀末德國物理學家威廉·康拉德·倫琴在陰極射線實驗中偶然發現X射線，隨后明克（Mick）通過實驗證實X射線具有殺菌作用，20世紀40年代首次將X射線用于輻射保藏食品的研究。經過70多年的發展，各國在輻射保藏食品研究中主要用以°C0或3”Cs為放射源的射線照射，也有用能量在10×10°eV以下的電子射線照射的，均取得了很大的進展。目前對輻射保藏食品的安全性還在作進一步研究，除對馬鈴薯、洋蔥、大蒜、蘑菇等一些特定產品單獨進行各種實驗分析確證安全無害后，由政府以法律形式批準用于商品生產外，其他食品的輻射保藏并未廣泛應用于實際生產中。此外，自1982年日本三菱公司采用波長為650m的紅色LED光源對溫室番茄進行補光取得良好效果后，可見光對果蔬生長及貯藏品質的影響引起國內外學者高度關注，目前其光照波長、光配比、光強度及光均勻性等對果蔬的保鮮作用正在進一步探索中。
