Krioprotektant – substancja lub mieszanina substancji chroniąca zamrażany obiekt. Zwykle pojęcie to jest używane w odniesieniu do zamrażania tkanek i innych próbek biologicznych.
Właściwości krioprotekcyjne tych substancji polegają na obniżeniu temperatury zeszklenia zamrażanego obiektu, poniżej temperatury topnienia. W ten sposób układ zachowuje się jak ciało amorficzne, które zestala się, nie wytwarzając kryształów, mogących uszkodzić próbkę. W przypadku próbek biologicznych uszkodzenia są głównie powodowane nie przez kryształki lodu (jako że wnętrze komórek zwykle nie zamarza w taki sposób, o ile w ogóle), ale przez zmiany ciśnienia osmotycznego i siły jonowej (zawartości elektrolitów w płynie komórkowym). Krioprotektantami są także substancje przeciwdziałające zamarzaniu w ogóle albo powodujące kontrolowaną nukleację kryształków lodu.
W naturalne krioprotektanty wyposażone są arktyczne i antarktyczne zwierzęta zmiennocieplne (owady, płazy, gady), by chronić swoje tkanki przed uszkodzeniami podczas zimowej hibernacji. Te funkcje krioochronne mogą pełnić specjalne białka działające jako nukleatory kontrolowanego zamarzania (ang. protein ice-nucleators) lub przeciwzamarzacze (antifreeze proteins).