Kylmällä katolla katon lämpötila pysyy samana kuin ulkoilman lämpötila. Kylmä katto estää jääpatojen muodostumisen, mikä voi olla vakava vaara lämpimillä katoilla. Jääpatoja muodostuu, kun lumi sulaa katolla ja jäädyttää sitten katon ylityksen. Kun lumi sulaa, jääpatot tarttuvat veteen, jolloin kosteus pääsee valumaan katon läpi rakennukseen, mikä voi johtaa rakenteellisiin vaurioihin. Kylmällä katolla, koska lumi ei sulaa, ei ole kysymys jääpaton muodostumisesta ja kaikista siihen liittyvistä ongelmista.
Perinteinen kylmäkattorakenne koostuu hyvin tuuletetusta ullakkotilasta, jossa on kalteva katto. Eristys sijoitetaan vaakasuoraan ullakkopalkkien ja alla olevan lattian katon väliin. Kaikki katon aukot on suljettu estämään kostea ilma rakennuksesta. Kattopalkit on varustettu bitumikatolla, joka ei pääse ilman tai kosteuden läpi.
Kaltevien kattojen ja eristyksen välinen tila on tuuletettu. Lämmin sisäilma nousee ylös ja poistuu tuuletusaukkojen läpi ja sisätila täyttyy kylmällä ulkoilmalla. Lämpötila ulko- ja sisäpuolen välillä tasaantuu pian. Tämäntyyppisissä kylmissä katoissa on kondensaatiovaara.
On myös kylmä katto, jossa on tuuletamaton ullakko. Täällä kylmäkattoeriste asetetaan samalla tavalla kuin tuuletettu kylmäkatto ja katto on täysin suljettu estämään kostean ilman pääsy ullakolle. Katon alusmateriaalina käytetään hengittävää polypropeenikalvoa; tämä mahdollistaa sisäisen kostean ilman leviämisen sen läpi, mutta estää ulkoisen kosteuden pääsemästä sisälle. Tuuletusaukkoja ei ole ja tilassa oleva kosteus poistuu hengityskalvon läpi.
Kondensoitumisriski on alhainen tuulettamattomilla kylmillä katoilla. Jos tilan läpi kulkee vesiputkia, niiden jäätyminen voi kuitenkin olla mahdollista. Tämä ongelma voidaan ratkaista peittämällä putket eristyksellä.
Jääpatojen estämisen lisäksi kylmäprosessikatto on hyvä ylläpitämään rakennuksen kattoeristystä asianmukaisessa kunnossa. Tuulettamalla ullakkotilan hyvin ja päästämällä eroon sisäkosteudesta kylmä katto vähentää talven kosteutta rakennuksen sisällä. Kun sää muuttuu lämpimämmäksi, kylmä katto on hyödyllinen pitämällä rakennus viileänä.