Eine Gefrierpunktserniedrigung liegt vor, wenn der normale Gefrierpunkt einer Flüssigkeit durch die Zugabe eines gelösten Stoffes über den Normalwert abgesenkt wird. Jede Flüssigkeit hat einen normalen Gefrierpunkt; reines Wasser gefriert beispielsweise bei 32 Grad Fahrenheit (F) (null Grad Celsius oder C). Das Salz im Meerwasser bringt Meerwasser auf einen niedrigeren Gefrierpunkt als reines Wasser; Meerwasser kann immer noch gefrieren, jedoch sind die Temperaturen, bei denen dies geschieht, niedriger als bei Wasser aus einer reinen Wasserquelle. Diese Tatsache ermöglicht die Herstellung von Eis in Eis-Gefrierschränken, wenn der Metallbehälter in der Mitte von gesalzenem Steineis umgeben ist. Das Schmelzen des Eises durch das Steinsalz lässt die Eismischung Wärme an das umgebende Eiswasser abgeben und friert dadurch die Eiscreme ein.
Wissenschaftler haben festgestellt, dass die einer Flüssigkeit zugesetzte Menge an gelöstem Stoff direkt proportional zur erreichten Gefrierpunktserniedrigung ist. Die Moleküle in einer Lösung gefrieren nicht nur bei einer niedrigeren Temperatur, sondern das Abkühlen auf einen Gefrierpunkt erfolgt auch in einem gemäßigteren Tempo als in reinen Flüssigkeiten. Die Fähigkeit einer Lösung zur Gefrierpunktserniedrigung ist die Grundlage für den Einsatz von Salz oder Sand auf vereisten Straßen im Winter. Die über die Fahrbahn verteilten Salz- oder Sandmoleküle vermischen sich mit dem Eis und führen zum Schmelzen, was besonders für das für Fahrzeuge so gefährliche Glatteis nützlich ist. Eine starke Salzausbreitung kann eine Gefrierpunktserniedrigung auf bis zu null Grad F (-18 Grad C) bringen.
Wenn Salz auf Eis verteilt wird, findet ein chemischer Austausch zwischen Molekülen statt. Die Oberflächenmoleküle des Eises beginnen, in das Schmelzwasser zu entweichen, und die Oberflächenwassermoleküle werden in den Oberflächenwassermolekülen eingeschlossen. Diese Verschiebung zwischen den Molekülen verursacht Temperaturschwankungen jedes einzelnen, die das verbleibende Eis allmählich erwärmen und schmelzen, während entkommene Moleküle schmelzen und beschleunigen. Die hinzugefügte Salzmischung führt Fremdstoffmoleküle ein, die sich nicht leicht in einen Feststoff packen lassen und die Verflüssigung beschleunigen. Aus diesem Grund hätte jede eingeführte Fremdsubstanz – Alkohol, Zucker oder Salz – die gleiche Wirkung, obwohl Salz weit verbreitet und billiger zu verwenden ist.
Eine Gefrierpunktserniedrigung ist die Absicht, Kühlern in Kraftfahrzeugen Frostschutzmittel zuzusetzen. Durch die Zugabe von Ethylenglykol, einem Hauptfrostschutzmittel, wird eine Lösung mit Wasser hergestellt. Menschen in unterschiedlichen kalten Klimazonen verwenden möglicherweise unterschiedliche Prozentsätze von Frostschutzmittel zum Wasser, um unterschiedliche Tiefstände zu erreichen. Wenn jedoch mehr Frostschutzmittel im Wasser vorhanden ist als umgekehrt, tritt der gegenteilige Effekt ein und die Gefrierpunkte steigen eher an, als dass sie sinken. Es wird empfohlen, die Seiten der Frostschutzmittelflasche zu lesen, um die besten Prozentsätze für die Verwendung in bestimmten Klimazonen zu bestimmen.