新鲜柠檬可以冷冻保存，但解冻后质地会变软且汁液流失，更适合短期冷藏或榨汁后冷冻储存。
柠檬冷冻后细胞结构会被冰晶破坏，解冻时果肉呈现海绵状且汁液渗出，适合用于烹饪或饮品调制而不适合鲜食。冷冻前建议切成薄片或挤成柠檬汁分装，可保留约3个月风味。整颗柠檬冷冻会导致外皮冻伤，解冻后难以切片且果肉与皮易分离。
若需长期保存柠檬风味，可将柠檬洗净擦干后密封冷藏，常温放置易失水发霉。完整柠檬在冰箱冷藏室可存放2-3周，切开后需用保鲜膜包裹切口并在3天内用完。对于柠檬皮的使用需求，可先将柠檬皮屑刮下单独冷冻，避免整果冷冻导致的香气损失。
日常使用建议优先采用冷藏保存，冷冻更适合大量柠檬的应急储存。无论采用哪种方式，储存前都需确保柠檬表面干燥无损伤，密封容器要留出一定空间防止汁液膨胀。搭配蜂蜜制成柠檬蜜冷冻，或制作成柠檬冰块，都是兼顾风味与保存期的实用方法。
