冷鏈物流起源于19世紀上半期冷凍機的發明。1894年，美國人阿爾貝特·巴爾里爾（Albert Barrier）和英國人J.A.萊迪齊（J.A.Ruddich）最早提出了冷藏鏈（Cold Chain）的概念。20世紀40年代，冷鏈才得到足夠的重視，并迅速發展。美國于2003年2月成立了冷鏈協會（CCA），該協會由航空公司、卡車運輸商、地面搬運商和設備生產商組成，是業內主要非營利組織，主要研究易腐貨物的有關問題，為運輸溫控貨物制定標準化的指導原則，其宗旨是控制易腐和對溫度敏感產品的運輸。2004年，美國冷鏈協會發布了《冷鏈質量指標》（CCQI），并指出這一標準可以用來檢驗運輸、處理和儲存易腐貨物的企業的可靠性、質量和熟練程度，并為整個易腐貨物的供應鏈認證奠定了基礎。
學術界用得比較多的冷鏈物流（Cold Chain）的定義是：將易腐、生鮮食品在生產、儲藏、運輸、銷售直到消費前的各個環節中始終處于規定的低溫環境下，以保證食品質量安全、減少損耗、防止污染的特殊供應鏈系統。簡言之，冷鏈物流泛指冷藏冷凍類產品在生產、儲藏、運輸、銷售到消費前的各個環節中始終處于規定的低溫環境下，以保證產品質量，減少產品損耗的一項系統工程。
《冷鏈物流分類與基本要求》（GB/T28577一2012）將“冷鏈物流”（Cold Chain Logistics）定義如下：“以冷凍工藝為基礎、制冷技術和蓄冷技術為手段，使冷鏈物品從生產、流通、銷售到消費者的各個環節中始終處于規定的低溫環境下，以保證冷鏈食品質量，減少冷鏈物品損耗的物流活動。”其中，“冷鏈物品”指“冷鏈中實體流動的物質資料”。
本書將“冷鏈物流”定義為：以冷凍工藝為基礎、制冷技術和蓄冷技術為手段，使冷鏈物品（易腐食品、藥品等）從生產、流通、銷售到消費者的各個環節中始終處于規定的溫度環境下，以保證冷鏈物品質量，減少冷鏈物品損耗的物流活動。冷鏈物流由冷凍供應、冷凍加工、冷凍儲藏、冷藏運輸及配送、冷凍銷售5個方面構成。
