大多数酶是蛋白质，其具有复杂而精细的三维结构。这种结构是酶发挥催化活性的关键，它由氨基酸残基之间的各种化学键（如氢键、疏水键、离子键等）维持。在 -80度这样的低温环境下，虽然可以在一定程度上降低酶的活性从而减少其反应速率，但也可能会对酶的结构产生破坏。例如，水在低温下会形成冰晶，冰晶的形成可能会刺破酶蛋白的结构，使维持酶活性中心和整体构象的化学键断裂。就像在冰冻过程中，晶体的生长会对周围的物质产生挤压等物理作用，对于脆弱的酶结构来说，这是一种潜在的威胁。
酶的活性中心是与底物特异性结合并催化反应的特定区域。这个区域的氨基酸残基的排列和化学环境非常特殊。在 -80度的低温下，会引起活性中心的构象发生变化。比如，某些活性中心需要特定的氨基酸残基处于一种柔性的状态以便与底物结合，过低的温度可能会使这些残基变得僵硬，从而影响底物与活性中心的结合能力，进而导致酶活性的丧失。
还有当酶从-80度的低温环境中取出时，不可避免地会经历升温解冻的过程。这个冻融过程对酶的结构和活性有着严重的破坏作用。在冷冻过程中形成的冰晶在解冻时会发生融化，这一过程会引起溶液的体积变化，产生渗透压的改变。对于酶分子来说，这种渗透压的突然变化就像外部的一种拉力或压力，会使酶分子的结构受到拉扯或挤压，导致酶分子的解离或者结构的扭曲。例如，在多次冻融的实验中发现，一些酶在经历几次-80度的冻融循环后，其活性会显著降低甚至完全丧失。
在冻融过程中，随着冰晶的形成和融化，溶液中的离子浓度和pH值可能会发生波动。酶通常需要在特定的离子浓度和pH范围内才能保持活性，这种波动会超出酶的耐受范围。某些酶在pH值稍微偏离其最适pH值时，活性就会受到很大影响，冻融过程中的pH值波动可能会使酶的活性中心的化学环境发生改变，影响酶与底物之间的电荷相互作用和氢键形成等，从而使酶失去催化活性。
保存酶的主要目的是在需要的时候能够保持其活性，对于大多数酶来说，并不需要将其保存在-80度，低温环境下就可以实现有效的保存。在日常实验室中，可以将酶保存在-20度的冰箱中，结合适当的保护剂（如甘油等），就可以在较长时间内保持酶的活性。这样既能够满足日常使用的需求，又可以避免-80度保存带来的诸多问题。当然，也有一些特殊的酶可以在-80度甚至更低的温度下保存。
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