在高海拔、高纬度的冰川和冰缘作用区，为土壤或岩层中的冰白天融化晚上冻结的过程，或者夏季融化冬季冻结的过程，是冰缘环境的主要特征。冻融作用可使岩石遭受破坏，松散沉积物受到挠动与再分选。随着季节的交替，冻融作用会反复发生，细小土粒和矿物的微裂隙中水膜的楔开压力也随着发生变化，从而导致细小土粒和矿物粒径逐渐变小，岩土中的粉粒含量大为增加。冻融作用形成一系列特殊的地貌形态，即冰缘地貌（冻土地貌）。

冻融作用类型分为：①冻融风化。指土层或岩层裂缝中的水,在冬季或夜晚温度下降发生冻结时使岩石胀裂,并因冻结膨胀产生压力而使裂缝附近的岩石压碎成块石和更细的物质。冻融风化为冻土区一种最普遍的冻融作用形式。②冻融扰动。指在多年冻土活动层内发生的,因受冻胀挤压而引起的一种土层结构的塑性变形现象。③冻融蠕流。该作用的产生包括两个过程，其一是冻爬过程，是斜坡土体冻结时沿坡面法线方向隆升，融沉时沿垂直方向回落而产生向坡下的移动；其二，由于融化季节冻土层上部解冻，使松散土层中的水达到饱和状态，土体受重力作用而产生顺坡面向下蠕流的现象。④冻融分选。季节融化层在频繁的正负温波动下反复冻结和融化，由于差异冻胀使不同粒度成分的物质产生分异，重新组合形成石铺及各类分选成型土。

土壤由固相、液相和气相三部分物质组成，冻融改变了土壤固相物质的构成。在非冻结条件下，土壤固相以矿物成分为主；在冻结条件下，固相则由矿物和固态冰组成。随着土温的变化，水会发生相态转移，冻融土壤的相变及其伴生现象必然引起土壤理化性质的改变，这主要取决于土壤自身含水量、容重和质地等理化性质对冻融速率、冻融温度、冻融交替次数的响应。