低温对气动密封圈的影响是物理层面的，并非通过配方优化可以完全消除。理解失效机理有助于合理选型和预防。
弹性丧失是根本问题。橡胶材料的弹性来自分子链段的运动能力。当温度降低至玻璃化转变温度（Tg）附近时，分子链段冻结，橡胶从柔韧状态转变为玻璃态硬塑料。NBR的Tg约在-40℃附近，但实际在-20℃时弹性已显著下降，密封接触应力降低。密封唇无法跟随密封面微观变形，间隙形成，泄漏发生。
热收缩差异加剧泄漏。不同材料的热膨胀系数不同，低温下密封圈和金属沟槽的收缩量不一致。若密封圈收缩大于沟槽，压缩量减小甚至消失；若收缩小于沟槽，可能过度压缩导致应力松弛加速。
润滑剂凝固是常被忽视的因素。气动系统依赖润滑脂减少密封圈与缸壁的摩擦。石油基润滑脂在-10℃至-20℃即开始凝固成蜡状物，失去润滑功能，密封圈进入干摩擦状态，磨损急剧加速。低温工况需选用合成酯或全氟聚醚润滑脂，倾点低于-60℃。
密封件硬化开裂是低温失效的典型形态。标准丁腈橡胶密封件在-35℃环境下可能出现唇口裂纹。裂纹一旦形成，即使温度回升也无法恢复密封能力。
应对措施方面，材料选择是首要。低温气动系统应选用低温丁腈或特种聚氨酯密封件，其Tg更低，低温弹性保持更好。润滑脂必须匹配低温工况，合成酯基润滑脂在-40℃仍可维持油膜。系统设计上，可考虑增加保温或伴热措施，减少密封件实际承受的低温程度。
