製冷棒的原理主要基於珀耳帖效應，也稱為熱-電效應。當接通直流電時，兩塊不同的金屬或一個N型半導體和一個P型半導體之間會產生電子-空穴對，導致一端溫度降低，另一端溫度升高。這種溫差可以用於冷卻或加熱物體。製冷棒通常包含一個熱端和一個冷端，通過調整電源的極性，可以實現對流體的冷卻或加熱。製冷棒的效率受到材料和設計的影響，通常用於需要精確溫度控制的套用，如電子器件的散熱或實驗室超低溫試驗。
此外，製冷管的工作原理是通過輸入有壓力的壓縮空氣，通過渦流管轉換，一端產生冷空氣，一端產生熱空氣。通過調節熱氣端的閥來調節氣體的流量和冷氣端溫度的高低，從而達到所需的冷氣參數。製冷管可以通過一個內部可以更換的發生器來控制和達到需要的溫度和流量。