Przyczyną zahamowania fotosyntezy jest inaktywacja fotoukładu II (PS II), co prowadzi do zaburzeń w transporcie elektronów. Nadmiar światła w stosunku do możliwości jego spożytkowania prowadzi do powstania reaktywnych form tlenu i fotooksydacyjnej destrukcji chlorofilu. Inne procesy metaboliczne także ulegają zahamowaniu. Oprócz przejścia fazowego błon za przyczynę powstawania uszkodzeń w warunkach chłodu uznaje się depolaryzację błon. Efektem jest otwieranie kanałów jonowych i wzrost stężenia jonów Ca2+ w cytozolu. Ponieważ jony te pełnią funkcje regulatorową zaburzonych zostaje większość procesów metabolicznych. Dochodzi między innymi do otwarcia aparatów szparkowych utraty wody i więdnięcia rośliny.
Skutki działania mrozu Obniżenie temperatury poniżej 0 °C prowadzi do wytworzenia lodu w tkankach. Jeżeli kryształy lodu powstają w protoplaście prowadzi to do zniszczenia struktur błonowych i śmierci komórki. Przy powolnym obniżaniu temperatury lód powstaje zwykle w przestrzeniach międzykomórkowych. Prowadzi to do obniżenia potencjału wody poza komórką i przemieszczania wody z komórki na zewnątrz. To właśnie odwodnienie i skurcz komórki na skutek utraty wody jest główną przyczyną uszkodzeń na poziomie komórki. W pierwszej kolejności może dojść do uszkodzeń plazmalemmy.