半导体制冷技术利用的是半导体材料在电流通过时表现出的热电效应，特别是Peltier effect。当电流通过由两种不同导电性能的半导体材料组成的热电偶时，会在接触界面上产生热量的转移，一侧吸收热量形成冷端，另一侧释放热量形成热端。

半导体制冷冷水机可以广泛应用于民用和工业领域，例如医院、工厂等场所。主要应用于夹套反应釜、微通道反应器、反应装置、组合化学等冷热源动态恒温控制以及制药行业中的低温蒸馏、萃取等设备中。