超低温冷冻脱毒法是依据超低温对细胞的选择性破坏这一原理，同时结合组织培养技术从而达到脱除植物病毒、获得无病毒再生植株的目的。
研究表明，植物病毒在植物体内的分布呈现不均匀状态，感病植株体内的病毒含量呈离分生组织越近的细胞内病毒含量越少，茎尖的分生组织细胞内不含病毒或含有很少的病毒，随着距离分生组织越远病毒的含量就越大。植物茎尖分生组织的细胞较小、细胞质浓度大、液泡小，在超低温冷冻过程中，这些细胞由于含自由水少则形成的冰晶也少，对细胞的破坏力小，因而抗冷冻能力强，不易被冻死，
经过液氮超低温处理后再经过培养容易成活而形成植株个体。随着离分生组织细胞越远分化细胞的液泡也越大，水分含量较多，在低温过程中容易形成较多的冰晶，从而破坏细胞而使其致死。经过液氮-196℃的超低温处理后大多数细胞受到了损伤而死亡，能够存活下来的仅有生长点的分生组织细胞（图1）。
采用该技术可以选取2mm长度的茎尖，大大提高成功率和脱毒率。超低温冷冻后再经过组织培养手段获得的完整再生植株就是不含病毒的植株，从而达到脱除病毒的目的。该方法在脱除马铃薯病毒方面有广阔的发展前景，为未来马铃薯脱毒技术提供一条高效的新途径。