Dalam ilmu fisika dan kimia, pembekuan adalah proses dimana cairan berubah menjadi padatan. Titik beku adalah temperatur di mana hal ini terjadi. Peleburan, adalah proses kebalikan dari pembekuan di mana padatan berubah manjadi cairan. Pada sebagian besar zat, titik beku dan titik lebur biasanya sama.
Pendnginan yang cepat akibat paparan pada temperatur kriogenik dapat menyebebkan suatu zat membeku di bawah titik bekunya, sutu proses yang dinamakan pembekuan cepat (flash freezing), Untuk beberapa bahan murni, seperti air murni, temperatur pembekuan lebih rendah dari temperatur peleburan. Titik beku air dapat berada pada temperatur yang sama pada titik lebur ketika terdapat nukleator untuk mencegah pendinginan lanjutan (supercooling). Titik beku air adalah 0 °C (32 °F, 273 K). Tanpa adanya nukleator, air akan mendingin hingga −42 °C (−43.6 °F, 231 K) sebelum membeku. Dengan adanya material nukleasi,titik beku air akan sama dengan titik leburnya. Material nukleasi, seperti debu, biasa terdapat di lingkungan. Hal ini menyebabkan air hujan dan air keran akan membeku pada temperatur yang sama dengan temperatur leburnya.