Za hladilnike avtomobilov obstajata dva glavna načela hladilnika: hlajenje polprevodnikov in hlajenje kompresorja.
Načelo polprevodniškega hladilnika
Polprevodniško hlajenje se doseže s "Peltierjevim učinkom". Ko tok prehaja skozi poseben polprevodniški material, ena stran absorbira toploto in postane hladna, druga stran pa sprošča toploto in postane vroča. Avtomobilski hladilniki uporabljajo to funkcijo za uporabo strani za toplotno absorbiranje za hlajenje in stran toplote za odvajanje toplote skozi ventilatorje. Prednosti te tehnologije so preprosta struktura, brez kompresorja, majhne velikosti, lahke teže in skoraj brez hrupa. Pomanjkljivost je, da je učinek hlajenja omejen, najnižja temperatura pa lahko doseže le približno 15 stopinj pod temperaturo okolice. Primerno je za uporabo na kratkih razdaljah ali shranjevanje pijač in sadja, ki ne potrebujejo izjemno nizkih temperatur.
Načelo hlajenja kompresorja
Hlajenje kompresorja je podobno načelu gospodinjskih hladilnikov. Hladilno sredstvo se stisne v visokotemperaturni in visokotlačni plin skozi kompresor in postane tekočina po razpršitvi toplote skozi kondenzator. Nato postane nizkotemperaturni in nizkotlačni plin s pomočjo duha in znižanja tlaka ter na koncu absorbira toploto v uparjalniku, da doseže hladilni učinek. Ta hladilnik z avtomobilom ima močan hladilni učinek, temperatura pa lahko pade na -18 ali celo nižjo, kar je primerno za shranjevanje sladoleda ali hrane, ki jo je treba shraniti pri nizkih temperaturah. Slabosti so, da je struktura zapletena, kompresor pri delu rahel hrup, hladilnik pa je težji.
