Łańcuch chłodniczy to ciągły system chłodniczy, który stosowany jest podczas transportu delikatnych lub łatwo psujących się towarów. Wykorzystuje się go podczas transportu schłodzonej i mrożonej żywności do zakładów gastronomicznych i supermarketów, a także wielu innych produktów chemicznych i medycznych, które muszą być przechowywane w odpowiedniej temperaturze w drodze od producenta, przez hurtownika, aż do konsumenta. Tylko w ten sposób można zagwarantować, że niezawodnie spełnione zostaną wszystkie wysokie wymagania w zakresie bezpieczeństwa, jakości i higieny. Wymogi te są również regulowane prawnie.
Pod względem czasowym, łańcuch chłodniczy można podzielić na dwie fazy: w przypadku mrożenia szybkiego oraz szokowego chłodzone towary, np. mięso, owoce morza, czy nawet krew i próbki medyczne, są doprowadzane do określonej temperatury w bardzo krótkim czasie. Po osiągnięciu żądanej temperatury towary te są często przechowywane w chłodniach przez dłuższy czas, aż do ostatecznego przetworzenia lub spożycia.