În timp ce părți din cascadă au fost înghețate, aproape niciodată cascada nu îngheață complet din cauza volumului mare de apă, 3.160 de tone în fiecare secundă.
Partea americană a cascadei a atins punctul de îngheț de cinci ori în istorie, când gheața a blocat fluxul de apă creând efectiv un baraj și reducând volumul de apă. În 1964, au fost instalate brațe din oțel pentru a preveni acumulările mari de gheață.
Gheața și zăpada se formează frecvent la baza cascadei și peste râul Niagara în timpul iernilor deosebit de reci, formând un "pod de gheață".