大葱是冬季最耐贮藏的蔬菜，在-30℃的低温下，即使葱白冻透变硬，在0℃以上的低温条件下，还可以慢慢缓解。因此，北方多采用露天冻贮的方式贮藏。方法是将大葱码成单捆垛，垛高80～100厘米，垛与垛之间留通道。在东北，冻藏到3～4月，成品率可达70%以上。在山东等地区，也常采用微冻沟藏，具体做法是：大葱收获后就地晾晒数小时，清洗干净，捆成10千克的捆，在通风较好的地方堆放6天左右，使大葱外表水分完全阴干。与此同时，选择背阴通风处挖沟，沟深33厘米左右，宽150厘米左右，长度视贮藏量而定，沟距50～70厘米。若沟底湿度小，可浇一次透水，待水全部渗完，把葱一捆一捆地栽入沟内。最好再用30～35厘米长的玉米秆在大葱周围插一圈，以利通风散热，并用土埋严葱白部分。严冬到来前，用草帘或秸秆覆盖在沟表面，用此法可将大葱贮藏到翌年3月。大葱冻贮期间的管理目标是，始终保持大葱的冻结状态，切不可反复地解冻和冻结。
大葱也可在0～1℃不冻结状态下低温库藏，保持80%～85%的相对湿度，保持通风，使大葱外表始终保持干燥，可以有效地防止贮藏病害。贮藏过程中，要经常检查葱捆内部。若发现葱捆中间有发热变质的，要及时剔除，防止腐烂蔓延。如发现葱捆潮湿，通过通风又不能排除时，须移出库外，打开葱捆，重新摊晒晾干后再入库。
