当直流电通过两种不同导体组成的回路时，节点上将产生吸热和放热现象，这就是珀尔贴效应，其本质是导体中的自由电子（载流子）从一种材料向另一种材料迁移通过节点时，因每种材料载流子的势能不同而与外界交换能量，以满足能量守恒。

　　实用的热电制冷装置是用半导体电偶组成的。在半导体材料中，n型材料有多余电子；p型材料则电子不足。若将一只p型和一只n型半导体元件联结成电偶，接上直流电后，接头处就会产生温差，实现能量转移；若将一些半导体热电偶在电路中串联，就可构成一个常见的制冷热电堆。若电流方向是n流向p，则降温吸热，为冷端，反之则为热端。

　　此种制冷循环不需制冷剂，无运动部件、无噪声、无振动、无磨损、易于小型化，使用直流电工作，较为稳定，且维护方便，寿命较长。但是它成本较高，效率较低，制造复杂和必须用直流电等缺点，限制了它的推广和应用。