ตู้เย็นและตู้แช่แข็งอาจแบ่งองค์ประกอบเป็นสองส่วนใหญ่ๆ ส่วนแรกเป็นตัวตู้ ซึ่งใช้เป็นที่เก็บวัตถุ และติดตั้งอุปกรณ์ต่างๆ ส่วนที่สองเป็นระบบทำความเย็น ซึ่งมีรายละเอียดดังนี้
1. สารทำความเย็น เป็นสารที่สามารถเปลี่ยนสถานะไปมาระหว่างของเหลว และแก๊สได้ง่าย อาศัยการเปลี่ยนสถานะจากของเหลวไปเป็นแก๊ส เพื่อดูดความร้อน และคายความร้อนเมื่อเปลี่ยนสถานะจากแก๊สเป็นของเหลว
2. เครื่องอัด มีหน้าที่หลัก 2 ประการ คือทำหน้าที่ขับดันสารทำความเย็นให้ไหลเวียนไปในต่อต่างๆ ในระบบทำความเย็น และสร้างแรงดันต่อแก๊สทำความเย็นที่ออกมาจากเครื่องอัด ทำให้มีอุณหภูมิสูงขึ้นจนกลายเป็นของเหลว ในปัจจุบันนิยมใช้เครื่องอัดแบบปิดมากกว่าแบบเปิด เพราะมีขนาดเล็กกว่า และสะดวกในการติดตั้งใช้งาน
3. เครื่องควบแน่น มีหน้าที่ถ่ายเทความร้อนจากแก๊สที่ถูกอัดออกมาจากเครื่องอัด ให้กับอากาศที่อยู่ภายนอกตู้เย็นหรือตู้แช่แข็ง แบงออกเป็น 2 ชนิด คือชนิดที่การถ่ายเทความร้อนอาศัยการ ไหลเวียนของอากาศที่มีความหนาแน่นต่างกัน มักพบในลักษณะของท่อยาวที่ขดไป มา ติดตั้งอยู่ด้านหลัง ด้านใต้ หรือฝังอยู่ในผนัง ของตู้เย็น ส่วนอีกชนิดหนึ่ง ใช้พัดลมช่วยเป่าระบายความร้อนออกจากแผงเครื่องควบแน่น ซึ่งมีลักษณะ เป็นแผงที่มีท่อขนาดเล็กขดไปมา ซ้อนกันหลายซั้นติดตั้งอยู่ใกล้ๆ เครื่องอัดพัดลมระบายความร้อน จะทำงานเฉพาะตอนที่เครื่องอัดทำงาน
4. สารดูดความชื้น บรรจุอยู่ในกระเปาะตัวทำให้แห้ง ซึ่งติดตั้งอยู่ระหว่างท่อของเครื่องอัดกับหลอดรูเล็ก มีหน้าที่ 3 ประการ คือเป็นแหล่งเก็บสารทำความเย็นในรูปของเหลวก่อนถูกดูดไปยังเครื่องระเหย กรองสิ่งสกปรกออกจากสารทำความเย็น และดูดความชื้นออกจากสารทำความเย็น
5. หลอดรูเล็ก เป็นท่อเล็กๆ ที่เชื่อมต่อระหว่างเครื่องควบแน่นกับเครื่องระเหย มีความยาวตั้งแต่ 2-3 นิ้วจนถึงหลายฟุตขึ้นอยู่กับสารทำความเย็นที่ใช้ และอุณหภูมิที่ต้องการ รูขนาดเล็กของหลอดทำหน้าที่สร้างความแตกต่างของความดันที่เครื่องควบแน่นและเครื่องระเหย และควบคุมสารทำความเย็นให้ไหลในระบบในปริมาณที่เหมาะสม
6. เครื่องระเหย ใช้สำหรับดัดความร้อนออกจากอากาศ และวัตถุที่อยู่บริเวณรอบๆ นิยมใช้แบบขยายตัวโดยตรงทำให้ท่อของเครื่องระเหยมีขนาดใหญ่กว่าหลอดรู เล็กมากทำให้ความดันของสารทำความเย็นลดลงอย่างรวดเร็วเมื่อผ่านมาที่ท่อของเครื่องระเหย
7. หม่อสะสม อาจพบในตู้เย็น หรือตู้แช่แข็งบางแบบ มีลักษณะเป็นกระเปาะที่ต่ออยู่ระหว่างท่อของเครื่องระเหยที่กลับสูเครื่องอัด มีหน้าที่เหมือนตัวทำให้แห้ง คือช่วยกรอง สิ่งสกปรกและดูดความชื้น และป้องกันสารทำความเย็นที่เป็นของเหลวไหลกลับสูเครื่องอัด
8. ท่อระบายความร้อน เป็นท่อที่ต่อระหว่างท่อของเครื่องระเหยกับทอ ดูดกลับของเครื่องอัด แต่เดินท่อให้ติดขนานไปกับหลอดรูเล็กเพื่อช่วยลดความร้อนของสารทำความเย็นในหลอดรูเล็กก่อนไหลไปสูเครื่องระเหย
9. ท่อลดอุณหภูมิของน้ำมันหล่อลื่น นิยมใช้กับเครื่องอัดชนิดโร ตารี เพื่อลดอุณหภูมิของน้ำมันหล่อลื่น เพื่อป้องกันการระเหยของน้ำมันหล่อลื่นไปอุดตันในท่อ ของระบบความเย็น น้ำมันจะถูกดันออกมาจากเครื่องอัดไปตามท่อลดอุณหภูมินอกเครื่องอัด แล้วไหลเวียนกลับสูเครื่องอัดอีกด้านหนึ่งเป็นผลให้อุณหภูมิของน้ำมันหล่อลื่นไมสูงมากเกินไป
10. ตัวแยกน้ำมัน นิยมติดตั้งเพิ่มเติมเข้าไปในระบบทาความเย็นที่ต้องการอุณหภูมิต่ำ ใช้สารทำความเย็นที่ไม่รวมตัวกับน้ำ และใช้เครื่องระเหยแบบป้องกันน้ำมันไหลกลับ โดยต่อตัวแยกน้ำมันที่ท่อส่งแก๊สทำความเย็นความดันสูง ออกจากเครื่องอัดไปยังเครื่องควบแน่น การแยกน้ำมันอาศัยหลักการที่น้ำมันหนักมากกว่าสารทำความเย็นจึงรวมตัวแยกเป็นชั้นอยู่ ด้านล่างของตัวแยกน้ำมันแล้วไหลกลับสู่เครื่องอัด
11. อุปกรณ์ควบคุมอุณหภูมิ มีหน้าที่รักษาอุณหภูมิของตู้เย็น หรือตู้แช่แข็งให้ได้ ตามต้องการโดยมีความสม่ำเสมอของอุณหภูมิทั่วตู้ทำความเย็น
12. ระบบละลายน้ำแข็ง ในขณะที่ระบบทำความเย็นทำงาน น้ำหรือความชื้นจากวัตถุต่างๆ ในตู้ทำความเย็นจะเกาะที่เครื่องระเหย ทำให้ประสิทธิภาพในการถ่ายเทความ ร้อนลดลง จึงจำเป็นต้องมีระบบละลายน้ำแข็งที่เครื่องระเหย
13. อุปกรณ์ควบคุมมอเตอร์ของเครื่องอัด มอเตอร์ที่ใช้ในเครื่องอัดส่วนใหญ่เป็นแบบเหนี่ยวนำ เพราะมีโครงสร้างง่ายๆ และมีราคาถูก มอเตอร์ประกอบด้วยขดลวด 2 ชุด ชุดแรกเป็นขดลวดเริ่มหมุน ชุดที่สองเป็นขดลวดใช้งานเมื่อเริ่มทำงานขดลวดทั้งสองได้รับกระแสไฟฟ้าพร้อมๆ กัน
14. สัญญาณเตือนต่างๆ อาจพบอยู่ในรูปของแสงหรือเสียง เพื่อแสดงการทำงาน หรือการไม่ทำงานของพัดลม เครื่องอัด การละลายน้ำแข็ง เป็นต้น