Gli enzimi generalmente hanno un intervallo di temperature alle quali possono funzionare in modo ottimale. La temperatura più bassa alla quale un enzima può funzionare in modo efficiente è tipicamente intorno al punto di congelamento dell'acqua (0°C o 32°F).

Tuttavia, alcuni enzimi estremofili, presenti in organismi adattati ad ambienti estremi, possono mostrare attività a temperature molto più basse, come condizioni sotto lo zero. Ad esempio, alcuni enzimi di organismi psicrofili, che prosperano in ambienti freddi come le regioni polari o le sorgenti idrotermali delle profondità marine, possono funzionare in modo ottimale a temperature fino a -20°C (-4°F) o anche inferiori.

Questi enzimi hanno adattamenti che consentono loro di mantenere la loro integrità strutturale e l'attività catalitica in condizioni di freddo estremo.