Согласно теории В. К. Милованова и И. И. Соколовской, температурный шок является результатом несоответствия между интенсивным обменом веществ свежеполученной спермы и содержанием энергетического материала. Обычно у спермиев таким энергетическим материалом является находящийся в их хвостовой части фосфолипид — плазмологен. Это вещество, обладая высокой температурой плавления, при быстром охлаждении спермы не успевает расщепляться и поэтому не принимает участия в метаболизме и не может предохранить спермин от температурного шока.

Температурный шок легко предупреждает желток куриного яйца, который содержит легкоплавкие фракции фосфолипида—лецитин. Принимая участие в метаболическом процессе, лецитин препятствует наступлению холодового удара при быстром охлаждении спермы. При постепенном охлаждении плазмологен спермиев, постепенно расщепляясь, принимает участие в обмене веществ и предохраняет спермиев от температурного шока.

По Ф. И. Осташко (1968), наиболее вероятной причиной холодового удара клеток является возникновение контракционного (осмотического) градиента на границе оболочки клетки с окружающей средой вследствие внезапного падения температуры. Отсюда холодовой удар относят к явлениям общебиологического порядка, так как к нему чувствительны клетки большинства растительных и животных организмов.

При умелом воздействии холодом спермин могут сохранять жизненные свойства в самых широких диапазонах низкой температуры.

В. И. Смирнов установил, что при охлаждении спермы животных до —78°, —183°, —196° и при длительном ее хранении в условиях таких низких температур значительное количество спермиев после оттаивания восстанавливают способность к движению и оплодотворению.

В практике искусственного осеменения при работе со спермой барана возможность температурного шока необходимо учитывать, так как объем эякулята у них небольшой и сперма охлаждается быстро. Кроме того, температурный шок легко наступает при проведении искусственного осеменения в холодную погоду, при пользовании холодными инструментами, при несоблюдении правил хранения и перевозки спермы.