冷海水保鲜是将渔获物浸渍在0℃～1℃的、具有一定盐浓度的冷却海水中保鲜的一种方法。冷海水有冰制冷海水和机制冷海水两种。冰制冷海水是碎冰和海水混合制得，机制冷海水是用机械制冷来冷却海水制得。冷海水保鲜主要应用于渔船或罐头工厂内。
常用的冷海水保鲜法有以下3种：
（1）冰盐混合微冻保鲜法。冰盐混合进行微冻保鲜，是目前广泛应用的一种微冻保鲜技术。冰盐混合物是一种有效的起寒剂。盐掺在碎冰里，使冰水的温度降低。比单纯冰的温度要低得多，从而达到降低鱼体温度、保持鱼体鲜度的目的。在冰盐微冻过程中需要逐渐补充适当的冰和盐，以保持低温。冰盐混合微冻保鲜法具有鱼体含盐量低，鱼体基本不变形，不需要制冷机组，操作简单等优点。
（2）低温盐水微冻保鲜法。这种方法在渔船上应用较多。低温盐水微冻保鲜操作步骤：①将清洁海水抽进微冻舱，配成浓度为10％的盐水；②将盐水温度降到-5℃；③同时，保温鱼舱也要降温至-3℃左右；④将渔获物经冲洗后装进网袋放到盐水舱内进行微冻，当盐水温度回升后又降至-5℃左右，微冻完毕；⑤最后将渔获物移出盐水舱，移入保温鱼舱散装堆放，并维持鱼舱温度为-3℃左右。
注意：每次微冻后的盐水要测定浓度，以便补充相应的盐量；盐水污染严重时，要及时更换成清洁盐水。为了防止盐水蒸发器结冰，蒸发压力不宜过低。这种方法微冻鱼体含盐量增加，设备与操作过程尚存在一些问题有待改进。
（3）鼓风冻结装置中微冻保鲜法。鼓风冻结装置中，微冻保鲜是把第一网鱼货放在冻结器内微冻，至第二网鱼货上船后，取出鱼货放到保冷舱内贮藏。由于时间较长，因此每网鱼货都能达到快速均匀微冻和在-3℃比较稳定的温度条件下贮藏。采用这种鼓风冻结装置微冻保鲜，其最大优点是能较理想地实现水产品冷冻工艺条件要求，装置的可靠性强，该方法几乎适用于所有的鱼类、虾类、贝类及藻类的保鲜。