热电制冷又称作温差电制冷，或半导体制冷，它是利用热电效应（即帕米尔效应）的一种制冷方法。半导体材料具有较高的热电势，可以成功地用来做成小型热电制冷器。用铜板和铜导线将N型半导体和P型半导体连接成一个回路，铜板和铜导线只起导电的作用。此时，一个接点变热，一个接点变冷。如果电流方向反向，那么结点处的冷热作用互易。热电制冷器的产冷量一般很小，所以不宜大规模和大制冷量使用。但由于它的灵活性强，简单方便，冷热切换容易，非常适宜于微型制冷领域或有特殊要求的用冷场所。
与其他制冷方法不同，热电制冷是电子运动载能制冷，而不属于流体运动载能的制冷方法。按照各部分所起的作用，可将热电制冷与蒸气压缩式制冷做一对照比较，见表2-2。
目前热电制冷器广泛应用于航空航天、军事、通信、遥感遥测、医疗、空调、冷冻冷藏等各领域。对于使用条件要求严格、对温度变化反应敏感的电子元器件，可以用热电制冷来提供恒定的低温工作条件。
