Заморожені гірські породи є досить складними природними багатофазних утвореннями, що складаються з твердих мінеральних часток, вязкопластічних включень льоду, рідкої фази з незамерзаючих води і іноді газоподібних компонентів пари і газів. Кожен з вищеназваних компонентів в значній мірі впливає на властивості заморожених порід і їх. поведінка в процесі заморожування і відтавання.
Вплив твердих мінеральних частинок на властивості заморожених порід обумовлено їх розміром, формою та фізико-хімічної природою їх поверхні. Лід є найважливішою компонентою заморожених порід. Його своєрідні властивості в більшій мірі обумовлюють механічні властивості заморожених порід.
Лід володіє різко вираженою анізотропією властивостей: він має максимальну в'язко-пластичну деформацію в напрямку, перпендикулярно головної оптичної осі, а в паралельному напрямку прояви реологічних властивостей під льоду настільки малі, що після пружних деформацій наступає крихке руйнування.
У той же час під навантаженням лід, навіть при дуже малих напругах, завжди має в'язко-пластичні деформації (деформації течії), при цьому в'язкість льоду, як показують відповідні досліди, може змінюватися в залежності від напрямку зусиль у 100 разів і більше. Пружними властивостями лід володіє лише при миттєвих навантаженнях, причому межа пружності льоду настільки малий, що область чисто пружних його деформацій не має практичного значення.
Особливою властивістю будови льоду є рухливість атомів водню в його кристалічній решітці, яка безперервно змінюється під впливом зовнішніх дій (змін негативної температури, тиску та ін.)
При зниженні температури рухливість атомів водню зменшується, і лід приймає більш упорядковану (більш щільну і більш міцну) структуру, а при температурі -78 ° С кристалічна решітка льоду приймає стабільний стан. З підвищенням температури зростають енергія активізації його молекул і прискорена їх перегрупування з ослабленням міжмолекулярних зв'язків,, що істотно позначається на зниженні міцнісних властивостей льоду.
З викладеного випливає, що в природних умовах, де завжди мають місце деякі зміни термодинамічних умов, властивості льоду можуть значно змінюватися, обумовлюючи властивості заморожених порід.