冰柜從結構上，一般包括箱體、制冷系統、電氣系統。
制冷系統
冰柜的基本作用是制冷，使箱內保持適當的低溫。制冷系統一般由壓縮機、冷凝器、毛細管或熱力膨脹閥、蒸發器四個基本部件組成。制冷劑是一種能在低壓下低溫沸騰的液體，在沸騰時吸收熱量，制冷劑在制冷系統中不斷循環，壓縮機提高制冷劑的氣體壓力，造成液化條件，通過冷凝器時凝結液化放出熱量，然后通過毛細管時降低壓力與溫度，再通過蒸發器時沸騰汽化吸收熱量，另現今發展運用制冷二極管，無復雜之機械裝置，惟效能較差，運用于小型冰箱。
冰柜原用F12（氟利昂12）作制冷劑，因會破壞大氣層的臭氧層，現改用R600a/R134a/R404等制冷劑。
此外，由于系統中難免存在一些水分和雜質，所以在毛細管進口端一般裝有干燥過濾器。
電氣系統
電冰箱以電為主要能源，靠電動機驅動壓縮機或以制冷二極管，一般還配上繼電保護器和溫控器。
采用壓縮機之冰箱電機根據不同的起動方法，分為電阻分相起動式、電容起動式和電容起動電容運轉式。全封閉壓縮機的電機裝在制冷系統的內部，長期與制冷劑和冷凍機油接觸，并承受壓力、高溫等，所以要有耐制冷劑和冷凍油、電氣性能穩定、耐高溫、耐振動和沖擊、有較大的起動轉矩并保持清潔不含水分等要求。
有的單獨配備冷涷室或冰藏室，有的則兩者俱備。現在一些冰箱甚至劃分為四隔，儲藏各類食物：
冷凍：-18°C（0°F）
肉類：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計算。典型的冰箱，冷凍室容量有100升，冰藏室有140升。
制冷原理：
汽化(液體變成汽體)是吸熱量；液化(汽變成水)是放熱量，無論是冰箱還是空調都是一樣的工作原理如下
(低溫低壓)制冷劑(氣體)→壓縮機→(液化)液體的制冷劑(高溫高壓)→散熱器(冰箱的表面放熱量出去)→液體的制冷劑(低溫高壓)→毛細管→冰箱內的蒸發器(繞在箱內壁的銅管)氣化也就是吸熱→冰箱內的溫度就會下降→(氣化)制冷劑(低溫低壓)→壓縮機
就這樣從復循環的把箱內的熱量以制冷劑為價質往外搬。