冰墊的成分根據不同類型的冰墊會有所不同。普通冰墊的填充物主要成分包括硫酸鈉、羧甲基纖維素和水，其中硫酸鈉是一種無機鹽，俗稱元明粉或無水芒硝，羧甲基纖維素是一種增稠劑、黏接劑、固形劑，常用於膠水中。這些成分共同作用，使得冰墊能夠通過吸水和脫水的可逆過程實現降溫效果。
醫用冰墊的成分則包括甘油、聚丙烯酸鈉、乙二胺四乙酸二鈉、酒石酸、甘羥鋁及水，這些成分結合無紡布背襯層和聚乙烯薄膜覆蓋層，構成了一種新型的物理治療及康復理療貼劑。
此外，還有冰墊使用高分子清涼凝膠作為填充物，這種凝膠能夠有效地吸收人體熱量，並通過其高傳導性和擴散性幫助快速散熱。
需要注意的是，冰墊的表面材料可能是聚氯乙烯，透氣性較差，長時間接觸可能對皮膚不利。