在低温程度较轻，时间也较短的情况下，寒害会降低细胞原生质的生活力，阻滞作物生长。恢复常温后，只要抓紧栽培管理，作物仍然能恢复正常生长。而低温时间持续太长，作物的生理机能就会衰弱，最终造成严重减产。 [4]
例如，我国南方稻作区最常见的寒害，是早稻育秧期早春低温造成烂秧，双季晚稻孕穗期秋低温引起空秕率提高。当气温降至10—12℃时，细胞原生质就由易变形的液晶体变为凝固胶体，原生质膜的脂肪凝固，细胞活性显著减弱。而当气温降低到3—5℃时，作物体内各种生理机能就会发生障碍，逐渐演变为伤害。低温使作物根系的细胞原生质的粘度增大，吸收机能衰退。寒害使作物形成叶绿素受抑制，光合作用降低；使木本植物形成层遭破坏，物质的运输阻塞。寒害还使作物正常的生化过程遭到破坏，包括破坏酶促作用的平衡及造成原生质膜的凝固。
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