کرایوژنیک علمی است که به تولید و اثرات دماهای بسیار پایین می پردازد. این کلمه از کلمات یونانی “kryos” به معنی “یخ زدگی” و “genic” به معنای “تولید” گرفته شده است. تحت چنین تعریفی می توان از آن برای درج تمام دماهای زیر نقطه انجماد آب (0 درجه سانتیگراد) استفاده کرد. با این حال، پروفسور Kamerlingh Onnes از دانشگاه لیدن در هلند اولین بار در سال 1894 از این کلمه برای توصیف هنر و علم تولید دمای بسیار پایین تر استفاده کرد. او این کلمه را در اشاره به مایع شدن گازهای دائمی مانند اکسیژن، نیتروژن، هیدروژن و هلیوم به کار برد. چند سال قبل (در سال 1887) اکسیژن در 183- درجه سانتیگراد مایع شده بود و مسابقه ای برای مایع سازی گازهای دائمی باقی مانده در دماهای پایین تر در جریان بود. تکنیک های به کار رفته در تولید چنین دماهای پایینی کاملاً متفاوت از روش هایی بود که قبلاً در تولید یخ مصنوعی استفاده می شد. به ویژه، مبدل های حرارتی کارآمد برای رسیدن به دمای بسیار پایین مورد نیاز هستند. در طول سال‌ها، اصطلاح برودتی عموماً برای اشاره به دماهای کمتر از -150 درجه سانتیگراد استفاده شده است.

طبق قوانین ترمودینامیک، حدی برای کمترین دمای قابل دستیابی وجود دارد که به صفر مطلق معروف است. مولکول ها در پایین ترین، اما متناهی، حالت انرژی خود در صفر مطلق هستند. رسیدن به چنین دمایی غیرممکن است زیرا توان ورودی مورد نیاز به بی نهایت نزدیک می شود. با این حال، دمای چند میلیاردم درجه بالاتر از صفر مطلق به دست آمده است. صفر مطلق صفر مقیاس دمای مطلق یا ترمودینامیکی است. این مقیاس برابر با -273.15 درجه سانتیگراد یا -459.67 F است. مقیاس مطلق متریک یا SI (سیستم بین المللی) به مقیاس کلوین معروف است که واحد آن کلوین (نه کلوین) است که اندازه آن به اندازه درجه سانتیگراد است. نماد مقیاس کلوین K است، همانطور که سیزدهمین شورای عمومی وزن ها و اندازه ها (CGPM) در سال 1968 تصویب کرد، و نه K. بنابراین، 0 C برابر با 273.15 K است. مقیاس مطلق انگلیسی، معروف به مقیاس رانکین، از آن استفاده می کند. نماد R است و افزایشی برابر با مقیاس فارنهایت دارد. از نظر مقیاس کلوین، منطقه برودتی اغلب کمتر از 120 کلوین (-153 درجه سانتیگراد) در نظر گرفته می شود. گازهای دائمی معمولی که قبلاً به آنها اشاره شد، در دماهای نشان داده شده در جدول 1، که نقطه جوش نرمال (NBP) نامیده می شود، از گاز به مایع در فشار اتمسفر تغییر می کنند. چنین مایعاتی به عنوان مایعات برودتی یا برودتی شناخته می شوند. هنگامی که هلیوم مایع تا 2.17 کلوین یا کمتر سرد شود، تبدیل به یک ابر سیال با خواص بسیار غیرعادی مرتبط با قرار گرفتن در حالت پایه مکانیکی کوانتومی می شود. به عنوان مثال، ویسکوزیته آن صفر است و لایه‌ای تولید می‌کند که می‌تواند روی دیواره‌های یک ظرف باز مانند یک فنجان بخزد و تا زمانی که دمای ظرف زیر 2.17 کلوین باقی بماند، از ته آن چکه کند.