冷鏈運輸在運輸過程中，無論是裝卸搬運、變更運輸方式、更換包裝設備等環節，都使所運輸貨物始終保持一定溫度的運輸。冷鏈運輸方式可以是公路運輸、水路運輸、鐵路運輸、航空運輸，也可以是多種運輸方式組成的綜合運輸方式。 冷鏈運輸是冷鏈物流的一個重要環節，冷鏈運輸成本高，而且包含了較復雜的移動制冷技術和保溫箱制造技術，冷鏈運輸管理包含更多的風險和不確定性。

冷鏈運輸主要運輸鮮活品，如蔬菜、水果、肉類、水產品、花卉等；加工產品，如速凍食品、肉類包裝熟食、冰淇淋、奶制品等；各種需要冷藏的醫藥產品和醫療器械等。

在運輸一些食品的過程中因無法長期保鮮而導致腐爛被丟棄，造成浪費，基于此現象，我國的冷鏈運輸應運而生。冷鏈運輸過程中，必須依靠冷凍或冷藏等專用車輛進行，冷凍或冷藏專用車輛除了需要有一班貨車相同的車體與機械之外，必須額外在車上設置冷凍或冷藏與保溫設備。
在運輸過程中要特別注意必須是連續的冷藏，因為微生物活動和呼吸作用都隨著溫度的升高而加強，如果運輸中各環節不能保證連續冷藏的條件，那么貨物就有可能在這個環節中開始腐爛變質。在運輸時，應該根據貨物的種類、運送季節、運送距離和運送地方確定運輸方法。在運輸過程中，盡量提高運輸速度，溫度要符合規定。為保持冷凍貨物的冷藏溫度，可緊密堆碼，水果、蔬菜等需要通風散熱的貨物，必須在貨件之間保留一定的空隙，以確保貨物的完好。
冷鏈運輸要求在中、長途運輸及短途配送等運輸環節的低溫狀態。它主要涉及鐵路冷藏車、冷藏汽車、冷藏船、冷藏集裝箱等低溫運輸工具。在冷藏運輸過程中，溫度波動是引起貨物品質下降的主要原因之一，所以運輸工具應具有良好性能，在保持規定低溫的同時，更要保持穩定的溫度，遠途運輸尤其重要。