Underkjøling er at en væske blir kaldere enn frysepunktet sitt, uten å fryse. For eksempel fryser vann vanligvis ved 0 grader celsius. Ved underkjøling kan vann bli kaldere enn null grader uten å bli til is.
Når noe er underkjølt, er det ikke stabilt. Underkjølt vann kan plutselig bli til is.