Per crioterapia in riabilitazione si intende un tipo di terapia fisica eseguita mediante il freddo: con la diminuzione della temperatura cutanea e dei tessuti sottostanti  così indotta, si ottiene  un potente effetto analgesico, antinfiammatorio e quindi anestetico della parte sottoposta al trattamento: muscolo, tendine o articolazione. Nel muscolo  la temperatura può essere ridotta fino a quattro centimetri in profondità, in quanto il muscolo è un tessuto che contiene acqua e pertanto diventa un eccellente conduttore di freddo, al contrario del grasso che è idrofobo.

Le indicazioni elettive della crioterapia sono a livello dell’apparato muscolo-tendineo, soprattutto negli esiti di traumi, in particolare nella pratica dell'attività sportiva.

Nei traumi acuti il trattamento col freddo è utile dal primo giorno a due settimane. Il pericolo di congelamento della parte trattata  è una possibilità remota, ma esiste il rischio di una ustione da freddo se esso non viene usato correttamente; si consigliano massimo 20 minuti ogni ora, da ripetere più volte ad intervalli regolari.

Secondo altri  il trattamento a intermittenza - 10 minuti con ghiaccio, 10 minuti senza - darebbe risultati maggiori, in quanto la pausa permetterebbe alla pelle di ritornare alla temperatura di partenza, con meno complicazioni, mentre i tessuti immediatamente sotto conserverebbero il freddo.

Gli effetti terapeutici della crioterapia dipendono da diversi meccanismi: un'immediata vasocostrizione locale; una successiva azione antistaminica; una azione di rimozione dei detriti tissutali ad opera dei macrofagi; un’azione periferica, con un incremento della soglia al dolore tramite un'inibizione esercitata sui recettori algogeni e sulle relative fibre afferenti; un’azione centrale, secondo la teoria del “gate control”, per cui gli stimoli termici sulla pelle  ostacolano la trasmissione e la ricezione degli impulsi dolorosi; un’azione di rallentamento dell'attività metabolica tessutale; un’azione antispastica muscolare.

La crioterapia è controindicata quando sono presenti: ipersensibilità al freddo, disturbi sensitivi, ferite aperte, vesciche cutanee, disturbi alla circolazione arteriosa, acrocianosi e fenomeno di Raynaud.