Estos sistemas se basan en aprovechar el calor cedido en los cambios de estado del agua líquida o en el alto calor específico y capacidad calorífica del agua.

Cuando la nieve cubre la vegetación o el suelo, actúa como una capa aislante gracias a su gran volumen de poros. En esta situación es posible que la temperatura de la atmósfera descienda por debajo de los 0º C y, sin embargo, el suelo o los órganos vegetales cubiertos de nieve no lleguen a esas temperaturas bajo cero.

El fundamento del riego por aspersión antihelada no es el de formar sobre la superficie vegetal una capa de hielo que aísle la planta de la atmósfera (el hielo al no ser poroso como la nieve no ejerce este efecto) sino provocar la formación de hielo continuamente sobre dicha superficie vegetal para que el calor cedido por el agua en el cambio de estado (liquido a sólido) impida el enfriamiento de los órganos vegetales.

El efecto antihelada persistirá el tiempo en que se este aplicando la aspersión, y jamás se parará  el equipo de aspersión con la esperanza de que la capa de hielo formada por el hielo actuará como capa protectora.