При охлаждането на дивечовото месо се отнема бързо телесната топлина, подсушава се повърхността му и се образува корица по нея, която пречи да се развият микроорганизми там и да проникнат в дълбочина. От друга страна се осигурява зреенето на месото чрез регулиране на ензимните процеси, при което то добива желаните хранителни и вкусови качества. Качеството на охладеното дивечово месо зависи както от правилно провеждания процес на охлаждане, така и от състоянието му преди това (степен на обезкървяване, липса на обширни наранявания и на стомашно-чревно съдържимо в кухините, доколко е изразходван глигокенът от мускулите при преследването на убитото животно и др.).
Бавно охладеното месо, съхранявано при 0 до 1°С и относителна влажност на въздуха 80 - 85%, може да се запази в продължение на 15 - 20 дни, а бързо охладеното месо при температура на съхраняване - 1 до - 2°С и относителна влажност 85 - 90% - до 25 - 30 дни.
При охлаждането и при съхраняването на охладеното дивечово месо настъпват физични, биохимични и микробиологични изменения, които довеждат до промени в състава, свойствата и хранителната му стойност.
Физични изменения. В началния период на охлаждането месото на дивеча има повече топлина, повърхността му е силно овлажнена, изпаряването протича по-интензивно, поради което загубите в теглото са по-големи. При продължително съхраняване повърхността на месото се изсушава. Когато престои едно денонощие при температура от 0 до - 1°С или до - 2°С, дивечовото месо придобива хубав светлочервен цвят. При продължително съхраняване охладеното месо потъмнява, което се дължи на образуването на метхемоглобин и на увеличената концентрация на багрилните вещества поради изпаряването на част от тъканните течности.
Биохимични изменения. Те допринасят за подобряването на органолептичните и кулинарните свойства на дивечовото месо, като консистенция, вкус и мирис. При след смъртното вкочаняване, дължащо се на намаленото количество на аденозинтрифосфорна киселина, рязко се увеличава твърдостта и жилавостта на месото и се намалява неговата влагоемност. Такова месо и след сваряването запазва повишената си жилавост. След завършване процеса на следсмъртното вкочаняване и в резултат на действието на тъканните ензими настъпва процес на зреене на дивечовото месо. При зреенето мускулната тъкан омеква, разхлабва се и придобива, съответна консистенция  с подобрени ароматни и вкусови качества. Колкото повече продължава процесът на зреене, толкова повече се увеличава и размекването на мускулната тъкан, като се изменя и способността за набъбване и отделяне на месен сок. Разпадането на белтъчините под действието на ензимите (катепсин и пептидази) продължава, като се разкъсват сложните белтъчни връзки. Изменения получават и екстрактивните вещества на месото, при което се подобряват ароматът и вкусът на дивечовото месо и на приготовлявания от него бульон.
Микробиологични изменения. Приема се, че при правилна обработка месото на дивеча съдържа по-малко микроорганизми. Развитието им е по-интензивно при по-висока температура и при по-голяма влажност на околната среда. То зависи както от първоначалното съдържание на микроорганизми в месото, така и от условията на охлаждането и съхраняването му. Размножаването на микроорганизмите започва най-напред в съединителната тъкан, разположена по повърхността на месото, откъдето те постепенно проникват и се размножават в по-дълбоко разположената интрамускулна съединителна тъкан и тази около костите и по дължината на дебелите кръвоносни съдове. Ако дивечовото месо при изкормянето на трупа е било замърсено от чревно съдържимо, то размножаването на микроорганизмите започва и от вътрешността. Трябва да се има предвид обаче, че при хладилното съхраняване на дивечовото месо настъпват същите промени, както при кланичното месо, с тази разлика, че то се поддава по-трудно на тези изменения. Една от причините е съдържанието на по-малко тлъстини и хлабава съединителна тъкан в дивечовото месо, а също така и на по-силно изразените бактерицидни свойства на кръвта и мускулатурата му.
Микрофлората, от която може да настъпи гниене на месото, в повечето случаи е случайна и разнообразна. Тя може да бъде аеробна и анаеробна. Най-често микроорганизмите са коки и сарцини и Васt. соli communis, Рroteus vulgaris, Васt. faecalis alcaligenes Str. руоgenes, студоустойчивите микроорганизми от родовете Achromobacter Pseudomonas, спорообразуващите от групите Васt. Subtilis, mesentericus и др. Те причиняват ослизяване на повърхността на месото. След 3 - 4 денонощия аеробните микроорганизми се сменят от анаеробните, които обикновено се намират в червата на животните - Васt. perfringens, Васt. sporogenes, Васt. putrifficus, Васt. putidus и др. В процеса на гниенето под въздействието на микроорганизмите белтъчните молекули се разпадат на пептони, на дипептиди и на аминокиселини. Последните се превръщат в по-прости съединения - амоняк, летливи мастни киселини и др. С помощта на ензима карбоксидаза от аминокиселините се получават въглероден двуокис и силно токсичните путресцин и кадаверин, а така също индол и скатол, придаващи на гниещото месо неприятна миризма. Мазнините в гниещото месо също се подлагат на промени, като се получават прекиси, кетони, алдехиди, алкохоли и др. В образуваната кисела среда могат да се развият дрожди и плесени. От своя страна те отделят протеолитични ферменти, предизвикващи разграждането на белтъчините. При разграждането на холина се образуват птомаини (кадаверин, путресцин,триетиламин ) - силно отровни продукти.
При гниенето на месото повърхността му овлажнява, плътността му се понижава, мускулните снопчета се размекват, то става лепкаво, слизесто, потъмнява, след това посивява и накрая позеленява.
Запарването на месото, наречено миризливо зреене или миризливо-кисела ферментация, настъпва, когато при транспортирането дивечът е натрупан, а не подреден в специални каси с оглед правилното му проветряване. При охлаждането на такова месо процесът не се отстранява, а само се забавя. В дълбоките пластове месото има неприятна кисела миризма и сивочервен или кафявочервен до зелен цвят. Месото на пернатия дивеч придобива медночервен цвят, а на съединителната тъкан - зелен цвят; Когато запарването е изразено в слаба степен, нарязването на дивечовото месо на малки късове, проветряването и измиването му с вода и оцет го правят годно за консумация. Когато процесът на запарването е напреднал, а месото има силно неприятен кисел вкус и миризма на спарено, дивечовото месо не е годно за консумация и се налага да бъде унищожено.
Плесенясването на дивечовото месо се получава, когато преди охлаждането то не се подсушава достатъчно или пък влажността на охладителната камера е по-голяма. Причинява се от Penicillium glaucum, Aspergilus glaucus и Mucor mucedo. Плесените могат да образуват токсини, които причиняват стомашно-чревни разстройства. Когато плесента е разположена повърхностно и не са се развили гнилостни процеси, месото е годно за консумация след изчистване на повърхностния слой с пласт месо. Ако плесента е проникнала по-дълбоко, дивечовото месо е опасно за консумация и се налага да бъде унищожено.