热电制冷又称温差电制冷，它是利用热电效应(即帕尔帖效应)的一种制冷方法。
1834年，法国物理学家帕尔帖在铜丝的两头各接一根秘丝，再将两根秘丝分别接到直流电源的正、负极上，通电后，发现一个接头变热，另一个接头变冷，这个现象称为帕尔帖效应，它是热电制冷的依据。
这种方法的制冷效果主要取决于两种材料的热电势。纯金属材料的导电性好、导热性也好，但其帕尔帖效应很弱，制冷效率低(不到1%)。半导体材料具有较高的热电势，巳成功地用来做成小型热电制冷器。按电流载体的不同，半导体分为N型(电子型)半导体和P型(空穴型)半导体。由N型半导体和P型半导体构成的热电制冷元件如图1-7所示，用铜板和铜导线将N,P半导体连成一个回路，铜板和导线只起导电作用，回路由低压直流电源供电。回路中接通电流时，一个结点变冷，另一个结点变热。如果改变电流方向，则冷、热结点位置互易，原来的冷结点变热，原来的热结点变冷。
由于每个制冷元件产生的冷量很小，所以需要将许多热电制冷元件联成热电堆后才能使用。
热电制冷器的结构和机理显然不同于液体汽化制冷。它不需要明显的工质来实现能量的转移。整个装置没有任何机械运动部件。热电制冷的效率低，半导体器件的价格又很高，而且必须使用直流电源，因而热电制冷不宜大规模使用。但由于它的灵活性强、使用方便可靠，非常适合于微型制冷领域或有特殊要求的用冷场合。例如，空间探测飞机上的科学仪器、电子仪器和医疗器械中的制冷装置，核潜艇中驾驶舱的空调设备，等等.在手提式冰箱中用热电制冷，很适合郊游、兵营或汽车司机使用。
