制冷设备的冷却方式有直接冷却和间接冷却两种。直接冷却是将制冷机的蒸发器装设在制冷装置的箱体或建筑物内，利用制冷剂的蒸发直接冷却其中的空气，靠冷空气冷却需要冷却的物体。这种冷却方式的优点是冷却速度快，传热温差小，系统比较简单，因而得到普遍应用。间接冷却是靠制冷机蒸发器中制冷剂的蒸发，从而使载冷剂(例如盐水)冷却，再将载冷剂输入制冷装置的箱体或建筑物内，通过换热器冷却其中的空气。这种
冰柜的基本作用是制冷，使箱内保持适当的低温。制冷系统一般由压缩机、冷凝器、毛细管或热力膨胀阀、蒸发器四个基本部件组成。制冷剂是一种能在低压下低温沸腾的液体，在沸腾时吸收热量，制冷剂在制冷系统中不断循环，压缩机提高制冷剂的气体压力，造成液化条件，通过冷凝器时凝结液化放出热量，然后通过毛细管时降低压力与温度，再通过蒸发器时沸腾汽化吸收热量，另现今发展运用制冷二极管，无复杂之机械装置，惟效能较差，运用于小型冰箱。
冰柜原用F12（氟利昂12）作制冷剂，因会破坏大气层的臭氧层，现改用R600a/R134a/R404等制冷剂。
此外，由于系统中难免存在一些水分和杂质，所以在毛细管进口端一般装有干燥过滤器。
有的单独配备冷涷室或冰藏室，有的则两者俱备。现在一些冰箱甚至划分为四隔，储藏各类食物：
冷冻：-18°C（0°F）
肉类：0°C（32°F）
冷藏：4°C（40°F）
蔬菜：10°C（50°F）
冰箱的容量是以升或立方英尺计算。典型的冰箱，冷冻室容量有100升，冰藏室有140升。
用途分类
冷藏箱：该类型电冰箱至少有一个间室是冷藏室，用以储藏不需冻结的食品，其温度应保持在0℃以上。但该类型电冰箱可以具有冷却室、制冰室、冷冻食品储藏室、冰温室，但是它没有冷冻室。
冷藏冷冻箱：该类型电冰箱至少有一个间室为冷藏室，一个间室为冷冻室。
冷冻箱：该类型电冰箱至少有一间为冷冻室，并能按规定储藏食品，可有冷冻食品储藏室。