我们知道，要想使电冰箱内的温度下降，就必须想办法不断地把电冰箱内的热量移到箱外来，那么用什么办法呢？我们知道，水在标准大气压下的沸腾温度为100℃，即水在100℃时就“开”了。在沸腾过程中，水要吸收大量的热量，由液体变为水蒸气。其中“吸收大量的热量变为水蒸汽”这一特性对我们很有启发。于是我们找到了一种物质，“氟利昂—12”，它不像水那样在100℃时沸腾，而是在-30℃左右的低温下就能沸腾汽化，在汽化的过程中也要吸收大量的热量。我们将这种物质作为电冰箱的制冷剂，让这种液态物质在冰箱的蒸发器内沸腾汽化，吸收箱内的大量热量，使电冰箱内降温。又因氟利昂—12在-30℃左右的低温下就能沸腾汽化，因此电冰箱内的温度就可以降低到很低，例如普通双开门电冰箱冷冻室的温度可以降低到-18℃以下（即三星级标准）。
为了使汽化后的氟利昂—12还能还原为原来的液体状态重复使用，这一任务是由压缩机及冷凝器来完成的。压缩机通过消耗电能，将汽化后的氟利昂—12压缩成高温、高压蒸汽，并使这种高温高压的氟利昂—12蒸汽，流经设置在箱体外面的冷凝器，就像暖气片散热一样，将在箱内吸收的热量散发到箱体外面空气中，使制冷剂又变成高温、高压液体，这样作为制冷剂的氟利昂—12就可以循环使用了。压缩机不断地运转，电冰箱内的热量就会不断地被移到箱体外空气中去，于是就达到了制冷的目的。电冰箱内还设有一个自动控制系统，通过自行调节这个控制系统，可使箱内保持一定的所需冷藏、冷冻温度。电冰箱外壳内均设有良好的隔热材料，以阻止箱外热量进入箱内。
冷凝器为了散热，就得使用具有良好导热性的金属来制作，同时金属的强度，也能承受压力和防止泄漏。
电冰箱可以分为制冷系统、控制系统和箱体3个部分。这其中最重要的制冷系统，它主要由压缩机、冷凝器、干燥过滤器、毛细管和蒸发器等部分组成。她们围绕着压缩机，连接成一条循环的闭路：压缩机→冷凝器→干燥过滤器→毛细管→蒸发器→压缩机。在这个环路中循环流动的就是制冷剂，这样一来，我们就清楚了电冰箱的工作原理：压缩机运转，推动剂冷剂进入制冷循环，制冷剂在蒸发器中吸收大量热量，从而带走冰箱中食物的热，最后通过冷凝器排到冰箱外，散发到空气中。电冰箱正是这样为我们服务的。
电冰箱的隔热性能极好，它把电冰箱分隔为一个与外界隔离的空间。电冰箱里一般包括冷冻室和冷藏室两部分，电冰箱的蒸发器设置在冷冻室，所以冷冻室温度较低，冷藏室的温度比冷冻室高一些。这样食物放入电冰箱中，就可以进行冷冻或冷藏了。
由于氟利昂排到大气中，会分解产生一些破坏大气臭氧层的成分，不利于环保，所以现在正在大力推广无氟冰箱。
目前市场上冰箱的制冷方式主要有三种，即“直冷”、“风冷”和“混冷”。
直冷式或有霜电冰箱。其冷冻室直接由蒸发器围成，或者冷冻室内有一个蒸发器，另外冷藏室上部再设有一个蒸发器，由蒸发器直接吸取热量而进行降温。此类冰箱结构相对简单，耗电量小，保鲜效果好，需要定期对冰箱冷冻室进行除霜。
间冷式（风冷式）或无霜冰箱。冰箱内有一个小风扇强制箱内空气流动，因此箱内温度均匀，冷却速度快，使用方便。但因具有除霜系统导致耗电量大，同时箱内风扇会使冰箱噪音大，同时容易风干食物，冰箱的制造相对复杂。
混冷式冰箱。此类形式的电冰箱近年来新产品较多采用，主要是同时兼顾风、直冷冰箱的优点。一般冷冻室采用风冷式，免去除霜烦恼，冷藏室采用直冷式，增强蔬菜水果的保鲜效果。制造工艺复杂，且成本较高。
