En estos sistemas, el alimento se pone en contacto con una placa, un líquido o una banda metálica desde donde se realizará la transmisión térmica por conducción (contacto entre sólidos). Estos dispositivos aseguran un tiempo corto de congelación siempre que el producto sea un buen transmisor de calor y su espesor no sea excesivo (menor a 50-60 mm). Es muy importante que durante todo el proceso de congelación se mantenga un contacto estrecho entre el producto y la superficie congeladora. Se distinguen tres tipos de congeladores por contacto directo: de placas, de bandas y de tambor rotativo.

El aire es el sistema más común de congelación.

Se debe dejar en claro que una cámara de conservación de congelados no debe considerarse un sistema de congelación. Las velocidades de congelación que se consiguen en cámara son muy pequeñas, por lo que la calidad de los productos obtenidos será siempre baja.

La congelación por aire en buenas condiciones se realiza en equipos especialmente diseñados para este fin, como son los túneles de congelación, los congeladores de banda transportadora y los de lecho fluidizado. En todos los casos, se utilizan evaporadores por los que circula un medio refrigerante (como amoniaco), el aire pasa a través de los evaporadores, enfría y de esta forma atraviesa el producto, llevándose a cabo el fenómeno de congelación.

Estos sistemas no necesitan ser conectados a un sistema mecánico de producción de frío. El medio de transferencia de calor es generalmente nitrógeno líquido, almacenado en la proximidad del equipo.

La alternativa criogénica ofrece ventajas máximas para las instalaciones de pequeña capacidad o para la producción inicial de nuevos productos, ya que sus altos costos de operación no permitirán su utilización para la mayoría de los productos.

Se pueden encontrar congeladores por nitrógeno líquido que trabajen por inmersión o por pulverización del líquido criogénico.