冰櫃的製冷過程主要依賴於一個循環系統，這個系統由壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發器四部分組成。具體來說：
壓縮機。它將製冷劑壓縮成高溫高壓氣體。
冷凝器。位於冰櫃背面或底部，使製冷劑在此放出熱量，變成液態。
膨脹閥。使製冷劑降壓，進入蒸發器。
蒸發器。位於冰櫃內部，製冷劑在這裡吸收周圍熱量，變成低溫低壓氣體，然後再次被壓縮機吸入，完成整個循環。
此外，冰櫃還包含溫度控制系統、感測器、控制器以及導熱體（如冰櫃內隔板和冷凍室的冷凍盤等），共同實現製冷和維持恆溫的目的。現代冰櫃通常採用氟利昂或類似物質作為製冷劑，這種物質在蒸發過程中吸收熱量，在冷凝過程中放出熱量，從而實現製冷效果。不同類型的冰櫃（如直冷式、風冷無霜式）採用不同的製冷技術，直接影響製冷效率和能耗。