A criogenia é um ramo da físico-química que estuda tecnologias para a produção de temperaturas muito baixas (abaixo de −150°C, de −238°F ou de 123 °k), principalmente até a temperatura de ebulição do nitrogênio líquido ou ainda mais baixas, e o comportamento dos elementos e materiais nessas temperaturas sendo que a tecnologia usada explora os efeitos de transferência térmica entre um agente e o meio. Esse ramo da ciência que é constantemente associado com seu principal ramo, a criobiologia, que é o estudo de baixas temperaturas em organismos.
Além das escalas de temperatura comuns, como Fahrenheit, Celsius e Kelvin, os criogenistas usam outras escalas de temperatura, como a de Rankine.
Quando liquefeitos, gases como o nitrogênio e o hélio são usados em muitas aplicações criogênicas. O nitrogênio líquido é o elemento mais usado na criogenia e é comprado legalmente em todo o mundo. O hélio líquido geralmente também é usado e permite atingir temperaturas ainda mais baixas.
Estes gases são presos em recipientes especiais conhecidos como frascos de Dewar, ou garrafas de Dewar, que têm aproximadamente 1.8 metros de altura e 90 centímetros de diâmetro, mas existem também os tanques gigantes em operações comerciais maiores. Os frascos de Dewar foram nomeados após seu inventor, James Dewar, ser o primeiro homem a liquefazer o hidrogênio.
Um outro uso da criogenia são nos combustíveis criogênicos. Estes, principalmente compostos de oxigênio e hidrogênio, são usados como combustíveis para foguetes. O comércio internacional de gás natural é praticado na sua forma criogênica, o gás natural liquefeito ou GNL.