对于普通人来说，他们可能不太了解超低温冰箱，因为这样的设备不会在普通家庭中使用，而是更多地用于实验室、科研和医疗保健，超低温冰箱的工作原理是连接电源时，当面板显示温度高于设定温度时，先启动级压缩机，开始工作级制冷系统，降低二次制冷系统的冷凝器温度，即二次制冷剂温度。经过几分钟的延迟，二级制冷系统也开始工作，其蒸发器在冰箱内壁，可以大大降低冰箱内部的温度。其冷凝器释放的所有热量都被级制冷系统的蒸发器吸收，而级制冷器释放的热量分散在空气中。
当冰箱内部温度达到设定温度时，温度探头电阻传输信息，控制继电器断电，两级制冷系统全部停止工作。当超低温冰箱内的温度再次升高，超过设定温度时，超低温冰箱重复上述操作过程，使冰箱内的温度始终保持在设定温度左右。
超低温冰箱使用的压缩机采用双机复合形式，采用聚氨酯材料作为保温材料，内置进口微机精 确控制器，可达-40℃到-10℃自由控制，能达到精 确控温的水平。
此外，超低温冰箱也非常人性化，采用抽屉结构，需要取物品只要打开，物品存放非常方便。超低温冰箱使用的制冷系统也非常独特，压缩机、风扇、电机都需要有良好的质量保证。
此外，此类冰箱一般配备温度报警装置，确保整个操作过程安 全可靠，除温度报警外，还有安 全门锁、密码保护、键盘锁等一系列安 全保障。
