Deep Freeze là một trình điều khiển thiết bị ảo (VxD Virtual Device Driver) chạy ở cấp độ nhân của hệ điều hành (kernel-mode) bảo vệ ổ cứng một cách toàn vẹn bằng cách điều hướng mọi thông tin được ghi xuống đĩa cứng hoặc các phân vùng, giữ cho mọi dữ liệu gốc nguyên trạng. Thông tin bị điều hướng này không còn được tham chiếu nữa một khi máy tính khởi động lại, theo cách đó hồi phục hệ thống về trạng thái nguyên thủy của nó ở cấp độ sector (giữ nguyên vẹn đến từng cung từ trên đĩa). Điều này cho phép người dùng tạo ra các thay đổi 'ảo' vào hệ thống, cho họ thấy sự biểu hiện rằng họ có thể chỉnh sửa các tập tin quan trọng thậm chí là xóa chúng, và khiến hệ thống không thể dùng được nữa bởi chính họ, nhưng mỗi lần tái khởi động trạng thái 'đóng băng' nguyên thủy đã được cấu hình của hệ điều hành lại được hồi phục.

Để tạo các thay đổi hữu hiệu, một quản trị hệ thống phải 'làm tan băng' cho phân vùng đã được bảo vệ bằng cách vô hiệu hóa Deep Freeze, thực hiện các thay đổi cần thiết, và rồi 'đóng băng' nó lần nữa bằng cách tái kích hoạt Deep Freeze. Những thay đổi này trở thành một phần của phân vùng được bảo vệ và sẽ được bảo dưỡng từ lần khởi động tiếp theo. 'Đóng băng' và 'làm tan băng' có thể thực hiện được ở cấp độ máy trạm hoặc từ xa bởi bảng điều khiển Deep Freeze Enterprise.

Deep Freeze cũng có thể bảo vệ máy tính khỏi các phần mềm có hại vì nó cũng tự xóa hết các thay đổi và các tập tin được tải xuống trong phiên làm việc trước đó.