ตู้เย็นจะทำความเย็นจากปั๊มความร้อนในการทำความเย็น โดยในแต่ละครั้งสารทำความเย็น เช่น R134a เข้าไปในเครื่องอัดความดันหรือที่เรียกกันว่าคอมเพรสเซอร์ (compressor) ที่มีความดันต่ำอุณหภูมิที่จุดเดือด พออัดจนมีความดันสูงไอก็จะร้อนความดันสูงเข้าไปในเครื่องควบแน่นแล้วออกมาเป็นของเหลวความดันสูงที่จุดเดือด หลังจากนั้นก็ไปที่แผงระบายความร้อนสารทำความเย็นที่เป็นของเหลวอุณหภูมิเย็นลงแล้วไหลไปที่ใกล้กับส่วนที่ต้องการให้เย็น ความดันลดลงอย่างรวดเร็วกลายเป็นก๊าซอุณหภูมิต่ำ

คุณภาพของตู้เย็น

ตู้เย็นรุ่นแรกๆ จะมีน้ำแข็งเกาะตามช่องแช่แข็งเกิดจากความชื้นตอนเปิดประตูตู้เย็นไว้ โดยน้ำแข็งจะหนาขึ้นเรื่อยๆ ทำให้ผู้ใช้ต้องละลายน้ำแข็งเอง เช่น ถอดปลั๊กออกจนกว่าน้ำแข็งข้างจะละลายหมด  ต่อมา จึงพัฒนาเป็นแบบกดปุ่มละลายน้ำแข็ง และละลายน้ำแข็งอัตโนมัติ ผู้ใช้ควรหมั่นละลายน้ำแข็งเพื่อประหยัดไฟ

ตู้เย็น รุ่นใหม่ส่วนมากมักมีคุณสมบัติต่อไปนี้

-เตือนเมื่อมีไฟตกหรือไฟดับ

-ไม่มีน้ำแข็งเกาะตามในช่องแช่แข็ง

-มีถาดทำน้ำแข็งอยู่ภายใน

-มีที่กดน้ำและน้ำแข็งจากหน้าตู้โดยไม่ต้องเปิดประตูตู้เย็น

-มีไฟคอยเตือนเมื่อต้องเปลี่ยนที่กรองน้ำ

ตู้เย็นเป็นเครื่องใช้ไฟฟ้าในบ้านที่ใช้พลังงานเป็นอย่างมาด (รองจากเครื่องปรับอากาศ) ในช่วง 20ปี ที่ผ่านมามีการแข่งขันของผู้ผลิตในการพัฒนาตู้เย็นประหยัดไฟมากขึ้น ตู้เย็นที่มีคุณภาพดีในปัจจุบันกินไฟประมาณ 1 ยูนิต (กิโลวัตต์-ชั่วโมง) ต่อวัน  สำหรับตู้เย็นหรือเครื่องทำน้ำแข็งขนาดใหญ่อาจกินไฟถึง 4 ยูนิตต่อวัน

ตู้เย็นที่มีช่องแช่แข็งอยู่ด้านบนจะกินไฟน้อยกว่าตู้เย็นแบบที่มีช่องแช่แข็งอยู่ด้านล่าง ส่วนแบบที่มีช่องแช่แข็งอยู่ด้านข้าง จะกินไฟมากที่สุด นักวิทยาศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด ได้ผลิตตู้เย็นตามแบบของไอสไตน์ที่ประดิษฐ์ครั้งแรกในปี 1930 ตู้เย็นที่กินไฟมากที่สุดคือแบบละลายน้ำแข็งอัตโนมัติเพราะต้องมีตัวเป่าความชื้นออกจากใบของพัดลมในตู้เย็นและยังต้องมีการเพิ่มอุณหภูมิเป็นพักๆ แบบที่รองลงมาได้แก่แบบไม่มีระบบละลายน้ำแข็งแต่ว่าน้ำแข็งที่เกาะในตู้เย็นก็ทำให้กินไฟมากขึ้น ผู้ใช้ควรหมั่นละลายน้ำแข็งและแบบที่มีปุ่มกดละลายน้ำแข็งกินไฟที่สุดแต่ผู้ใช้มักไม่ซื้อตู้เย็นประหยัดไฟเนื่องจากมีราคาแพง