Die Kristallisationwärme (auch Erstarrungwärme oder Gefrierwärme genannt) wird freigesetzt, wenn ein Stoff seinen Aggregatzustand von flüssig nach fest ändert. Auf Grund des Energieerhaltungssatzes ist die beim Kristallisieren bzw. Erstarren frei werdende Energie betragsmäßig gleich groß wie die für das Schmelzen des Stoffes aufzuwendende Energie (Schmelzwärme), jedoch mit entgegengesetztem Vorzeichen:

Die Vorzeichen beziehen sich dabei jeweils auf den Stoff, der seinen Aggregatzustand wechselt, ohne dass sich dabei seine Temperatur ändert (latente Wärme). Das umgebende System erlebt dagegen genau die entgegengesetzte Energieänderung, weil es die vom erstarrenden Stoff abgegebene Energie in Form von Wärme aufnimmt (, s. u.). Hier kann sich die aufgenommene Energie als Temperaturanstieg auswirken (fühlbare Wärme).