Les trois types de transfert de chaleur (conduction, convection, rayonnement) peuvent garantir un échange thermique efficace. Toutefois, les caractéristiques physiques des matériaux et des fluides varient de façon non linéaire, ce qui complique l'évaluation des différents flux. Il est donc indispensable de connaître le comportement des matériaux et des fluides pour réaliser le bilan thermique d'un cryosystème.

Les propriétés électriques, thermiques et mécaniques des matériaux peuvent varier de plusieurs ordres de grandeur dans le domaine cryogénique. Les matériaux les plus utilisés sont les métaux et les alliages métalliques. L’utilisation des plastiques reste limitée du fait de leur fragilité. En revanche, les composites de type résine epoxy et fibres de verre présentent une résistance mécanique suffisante pour des applications en cryogénie.

La cryogénie est le domaine des températures inférieures à 100 K. Elle est utilisée dans de nombreux domaines industriels, notamment en agro-alimentaire ou en médecine. Cet article présente les spécificités des mesures pour ces basses températures. Puis il explicite les méthodes de mesure de la température et la détermination des caractéristiques d’un fluide cryogénique : le niveau, la pression, le débit et le taux de vide.