半导体制冷片的原理是珀耳帖效应。利用半导体材料的珀耳帖效应，当直流电通过由两种不同的半导体材料串联而成的热电偶时，可在热电偶两端吸收和释放热量，从而达到制冷的目的。它是一种负热阻制冷技术，特点是无运动部件，可靠性高。
珀耳帖效应，即当电流流过由不同导体组成的电路时，除了不可逆的焦耳热之外，在电流方向不同的不同导体的连接处还会有吸热和放热现象。
半导体制冷片是传热的工具。当电流流过由一片N型半导体材料和一片P型半导体材料组成的热电偶对时，热量会在两端之间传递，热量会从一端传递到另一端，产生温差形成冷热端。
半导体制冷片是一种由半导体组成的制冷器件，1960年左右才出现。它具有精度高、寿命长、体积小、无污染、既制冷又制热的优点，是真正的绿色产品。与压缩机制冷相比，半导体制冷片具有更高的效果和性价比。
