研究表明母乳可在-80℃的環境下冷凍保存6個月，但日常生活中較難實現。一般情況下，可將母乳置于-18℃或-20℃的冰箱冷凍室中保存，對于需要經常打開冷凍室取物品的冰箱，儲存時間不宜超過3個月。若不經常打開冷凍室，則冷凍母乳的儲存時間可延長至5個月。
母乳中的蛋白質隨冷凍時間延長會逐漸流失，尤其在冷凍3個月后會有明顯下降。因此，建議在有效保存時間內盡早飲用冷凍母乳，若超出時間，則母乳中的蛋白質、脂肪以及礦物質等營養成分可能會發生不穩定變化，無法為嬰兒的生長發育提供較好的營養保障。
喂養前需將冷凍母乳提前解凍，可置于冷藏室解凍，通常需要24小時。若時間不允許也可在流水下解凍，但應避免在室溫下解凍，以免滋生細菌，污染母乳。此外，由于母乳中含有較多油脂，所以冷凍后會出現分層的情況，可在隔水加熱時輕微晃動，使其充分混合，可使母乳受熱均勻。
