El almacenamiento congelado es el método más común de conservación de alimentos y la formación de cristales de hielo durante la congelación tiene un impacto importante en la calidad de los alimentos. La estructura molecular del agua, el mecanismo de formación de cristales de hielo y la estructura de los cristales de hielo se detallan en la presente revisión. Mientras tanto, se describen los métodos de caracterización de los cristales de hielo. Se concluye que la distribución de la estructura del grupo de moléculas de agua durante el proceso de cristalización afecta directamente la estructura de los cristales de hielo formados, pero la relación intrínseca necesita ser investigada más a fondo. La morfología y distribución de los cristales de hielo pueden ser observadas mediante métodos experimentales, mientras que los métodos de simulación proporcionan la posibilidad de estudiar los cambios en la estructura molecular del agua y de los cristales de hielo. Se espera que esta revisión proporcione más información sobre la cristalización del hielo y promueva el control de los cristales de hielo en los alimentos congelados.