目前在市场上常见的车载冰箱，按照分类的不同，工作原理主要有以下3种：
压缩机式车载冰箱压缩机通过机械压缩(压缩机)，对流换热(冷凝器)，并节流降压(毛细管)得到液态冷媒，液态冷媒在冰箱箱体里蒸发成气态(蒸发器)，通过相变带走箱体里热量，从而达到制冷效果；最后气态冷媒再回到压缩机；重复上述过程，制冷系统就能源源不断地把箱内热量移到箱外，从而实现制冷的效果。

电子半导体式电子半导体式利用半导体的珀尔帖(Peltier)效应来制冷,即半导体元器件在通电时,热量会由一端转移到另一端。冷端通过导冷块贴在冰箱内胆上,达到制冷效果;热端通过散热器,配合散热风扇将热量 散发到箱体外面的空气中去。

吸收式吸收式制冷系统利用液氨和水的冷凝点不同这一特性，使用燃气或电加热棒加热氨水混合物，使得里面的氨先蒸发形成纯氨蒸汽，然后再进入到冷凝器里面通过与空气对流换热冷凝成液态氨；液态氨在蒸发器里低压蒸发(系统里的氦气，使得氨气分压力很低)，通过液氨相变带走箱体里的热量；此时，由于氦气的推动作用,氨蒸汽回到吸收器，再次形成浓度高的氨水混合物回到储液罐如此循环。