Σ’ ένα κρύο και ψυχρό περιβάλλον ο ανθρώπινος οργανισμός αναγκάζεται να εργαστεί σκληρότερα για να διατηρήσει την εσωτερική του θερμοκρασία. Στην επικράτηση ενός κρύου και ψυχρού περιβάλλοντος συμβάλλουν κυρίως τέσσερις παράγοντες: οι πολύ χαμηλές θερμοκρασίες, ο έντονος ψυχρός άνεμος, η υγρασία και το κρύο νερό. Η προσαρμογή σε εργασίες κατά τη διάρκεια ψύχους ενεργοποιεί άμεσα την περιφερική αγγειοσυστολή και το ρίγος προκειμένου να μειωθεί η απώλεια θερμότητας, ενώ αυξάνεται ο μεταβολισμός λόγω αυξημένης υπερτονικής μυϊκής δραστηριότητας και παρατηρείται αυξημένη διούρηση. Αν η αγγειοσυστολή είναι παρατεταμένη, μπορεί να προκαλέσει λειτουργικές βλάβες στα μικρά αιμοφόρα αγγεία, τα νεύρα και το δέρμα. Γενικά, οι συχνότερες βλάβες από έκθεση σε χαμηλές θερμοκρασίες, εμφανίζονται στα δάχτυλα των κάτω και των άνω άκρων, στα αυτιά και στην μύτη, καθώς αυτά είναι τα σημεία που εκτίθενται άμεσα και χάνουν θερμότητα ταχύτερα λόγω της υψηλότερης σχέσης επιφάνειας/όγκου και της περιφερικής αγγειοσύσπασης. Επιπλέον, αυτά ενδεχομένως, θα έρθουν σε επαφή με ψυχρότερες επιφάνειες απ’ ότι άλλα σημεία του σώματος. 
Οι καταστάσεις σοβαρών ασθενειών ή/και βλαβών που συνδέονται με την έκθεση σε κρύο και ψυχρό εργασιακό περιβάλλον είναι:

• Υποθερμία

Κατά τα επεισόδια υποθερμίας, που εκδηλώνονται σε θερμοκρασίες κάτω των 35°C, ο εργαζόμενος παρουσιάζει εικόνα ωχρότητας, διαταραχή συνείδησης και απροσανατολισμό, έκπτωση των νοητικών του λειτουργιών, υπόταση, αρρυθμία, υπογλυκαιμία. Είναι μια επικίνδυνη κατάσταση που πρέπει να αντιμετωπιστεί έγκαιρα και αποτελεσματικά. Όταν η θερμοκρασία του πέσει κάτω από 25°C, επέρχεται κώμα, καρδιακή ανακοπή και θάνατος. 

• Βλάβες από το κρύο (όχι το πάγωμα)

Συμβαίνουν μετά από παρατεταμένη έκθεση σε χαμηλή θερμοκρασία. Οι χιονίστρες αποτελούν μια ήπια μορφή βλάβης και προκαλούνται κυρίως σε θερμοκρασίες από 0°C - 6°C. Χαρακτηρίζονται από ερυθρότητα και οίδημα στην προσβεβλημένη περιοχή. Το πόδι των χαρακωμάτων (trench foot) και το πόδι εμβάπτισης (immersion foot) προκύπτουν συχνά κατά την επαναλαμβανόμενη έκθεση σε περιβάλλον με συνδυασμό χαμηλής θερμοκρασίας και υψηλής υγρασίας. Και οι δύο καταστάσεις συμβαίνουν κυρίως σε άτομα, τα άκρα των οποίων έχουν παραμείνει υγρά και ψυχρά για ημέρες ή/και εβδομάδες. Οι κυκλοφορικές αλλοιώσεις ενδεχομένως να οδηγήσουν σε απώλεια ιστού και νευρική βλάβη κατάσταση, η οποία στη συνέχεια προκαλεί αλλαγή στην αίσθηση στα προσβεβλημένα μέρη.

• Βλάβες από το πάγωμα

Συμβαίνουν συνήθως σε ψυχρά ξηρά κλίματα όπου τα άκρα εκτίθενται στον παγωμένο αέρα. Η βραχυχρόνια έκθεση οδηγεί σε ταχεία ψύξη της επιφάνειας και δημιουργεί μια άσπρη κηλίδα στο δέρμα γνωστή ως βλάβη από το ψύχος (frostnip), που συμβαίνει λόγω αγγειοσύσπασης. Όταν η έκθεση συνεχιστεί στον παγωμένο αέρα και στο έντονο ψύχος, τότε η ψύξη μεταφέρεται και στους βαθύτερους ιστούς με δημιουργία κρυστάλλων στα ιστικά υγρά προκαλώντας δομικές βλάβες στα κύτταρα. Ουσιαστικά κάτω από τους 3°C ο ανθρώπινος ιστός είναι παγωμένος και σχηματίζονται μικροκρύσταλλοι πάγου στο δέρμα που ονομάζονται κρυοπαγήματα (frostbites). Ξεκινούν από νέκρωση του δέρματος και φτάνουν μέχρι βλάβη των βαθύτερων ιστών (μύες και νεύρα) με συμπτώματα την παρουσία ελκών και παραισθησιών.