冷藏集装箱是由角柱、上下端梁通过焊接组成的框架结构，侧面板、顶板、箱门是由内侧为不锈钢薄板作内衬、外部是铝合金板、中间夹有75mm厚聚氨酯泡沫保温层制成。底板上铺有T型铝合金板，具有承重和导风的作用。制冷机组的形式有多种，一般用螺栓整体固定在冷藏集装箱的前端，并作集装箱的前壁板使用，与箱体形成一个完整密闭的长方体。制冷机组位于集装箱前端底部，机组上部是冷凝器、冷凝风机、电控柜、机械温度记录仪，最上方是通风窗。
图4-28是冷藏集装箱内空气循环示意，冷空气从机组下方的供风导板流向箱内，沿着地板导风槽流向箱门，遇到门板内壁后气流上升，到达内顶板后再从箱门向机组上方的蒸发器回风护栅循环。
机械冷藏集装箱的制冷机组。制冷机组的制冷原理与蒸汽压缩式制冷原理相同，但其压缩机一般带有喷液冷却以降低排气温度，冷凝后的液体经干燥和过滤后，一部分经过膨胀阀节流进入压缩机吸气端对压缩机进行冷却，另一部分经过膨胀阀进入蒸发器蒸发吸热。
冷凝器有风冷和水冷两种冷却方式，(图4-29、图4-30)。冷藏箱的箱内温度一般保持在-18~16℃的某个温度，取决于所运输货物的要求。温度精度控制在±0.25~±0.5℃。同时制冷系统必须能在-30~50℃外界环境条件下运行可靠。
由于受结构尺寸的限制，冷藏集装箱的制冷量和制热员都是有限的。它只能维持箱体本身的耗冷最和耗热量，无法给箱内货物迅速降温和加热。因此，所有货物应在冷却到要求的储藏温度后才能装箱，以保证货物质量。
