有限元法。其基礎是變分原理和加權余量法，基本求解思想是把計算域劃分為有限個互不重疊的單元，在每個單元內，選擇一些合適的節點作為求解函數的插值點，將微分方程中的變量改寫成由各變量或其導數的節點值與所選用的插值函數組成的線性表達式，借助于變分原理或加權余量法，將微分方程離散求解。
采用有限元法預測食品凍結時間的研究起步較晚，但進展深度和應用廣泛度非同一般。Comini（1974,1978）應用有限元法在鼓風凍結裝置中模擬了羊、牛肉的凍結，獲得二維凍結時間的公式，預測誤差在1℃內：Purwadaria等（1982）發明二維時間依存有限元法，模擬了橢圓狀及梯形食品的凍結時間；Abdalla和Singh
（1985）利用有限元碼研究軸對稱食品的凍結時間；Califano和Zaritzky（1997）采用有限元法延伸出的邊界擬合網格法模擬二維任意形狀食品的凍結時間，運算速度快且結果精確；趙艷云（Yanyun Zhao）和Kolbe（1998）運用有限元法對金槍魚的凍結時間進行模擬試驗研究，獲得金槍魚在各種凍結裝置、各種凍結條件下的凍結時間，與實驗結果較為吻合；郇中杰（Zhongjie Huan）等（2003）應用滿足局部守恒律的Galerkin有限元法分析凍結和解凍過程，進而預測了各種形狀食品在不同凍結條件下的凍結時間，結果表明該方法可以精確、穩定、快速有效地解決Stefan問題，準確預測凍結時間。
有限元法能相對輕松地處理食品凍結過程中熱物性改變對凍結時間的影響，對不規則區域的適應性好，因此，對形狀不規則或不均勻食品的凍結時間的研究及非線性的復雜邊界條件問題的分析非常有效。但即使要處理一個簡單的問題也需借助計算機來完成，同時與有限差分法相比，有限元法求解速度慢且占用電腦內存大。
數值模擬的優勢在于能夠分析食品中水的相變、熱物性變化以及食品的不均勻性對凍結時間的影響。而這些都是簡單公式法無法描述的，也是它產生較大誤差的原因所在。模擬結果的準確性取決于是否選用了適用的熱物性計算模型和傳熱系數計算模型，采用有限差分法時要確定合理的時間與空間間隔，采用有限元法時需對有限元作適當剖分。只要做好上述工作，數值模擬預測食品凍結時間是相當準確可靠的。
