온도를 낮추고자 하는 이유는 여러 가지가 있다. 미생물의 번식을 막기 위해서, 음식의 장기 보존을 위해서, 식품 가공을 위해서, 식물의 생장을 억제하기 위해서, 부피를 줄여서 보관하는 공간을 절약하기 위해서, 뻘과 같은 질척한 토질에서 굴착을 위한 토목공사를 용이하게 하기 위하여, 피부의 탄성을 좋게 하기 위하여, 물질의 강도를 높이기 위하여, 물질의 전기저항을 줄이기 위하여, 온도를 낮춤으로 나타나는 상변이, 양자현상 현상들을 보기 위하여, 전자기기 등의 잡음을 줄이기 위하여, 물질의 미세 진동을 줄이기 위하여 등등... 이러한 저온을 얻기 위한 기본적 방법은 열전달을 억제하기 위한 대류, 전도, 복사와 같은 기본 조건들을 제어함으로 얻어질 수 있다. 여기에는 물질의 열적 성질에 대한 지식과 온도를 낮춤으로 일어나는 물질의 수축, 그리고 구조적 변형 등 온도변화에 따른 제반 상태에 대한 이해가 필요하다.

국내에서는 초전도 기술의 발전과 응용에 의해 극저온 기술의 발전이 크게 진전하였다. 2000 년대에 들어서면서 대형 초전도자석이 핵심장비인 KSTAR 와 같은 대형 구조물의 극저온 냉각, MRI, 가속기용 초전도 자석 냉각, 고온초전도 선재를 이용한 전력 송전용 케이블의 냉각 등의 개발을 들 수 있으며, 이외에도 반도체 라인에서의 clean vacuum 을 위한 냉각기술, 식품가공 등을 위한 냉동기술,  LNG 의 대량 수송을 위한 액화기술 등을 들 수 있다. 중력파 탐사 등 미세한 신호를 검출하기 위한 실험에서는 검출기 자체의 검출한계를 높이기 위한 노력과 더불어 검출기 및 실험장치에서의 잡음 감소와 검출 한도를 높이기 위하여, 초기에 상온에서의 검출 한계를 극복하기 위해 저온으로 냉각하기 시작하였으며, 극한적으로 양자잡음을 줄이기 위해 ~mK 영역에까지 도달하고자 노력하고 있다. 이와 관련한 냉각기술에 대하여 논의하고자 한다.