熱電制冷又稱半導體制冷。它是利用特種半導體材料的熱電效應制成的制冷器件。所謂熱電效應是指由電流引起的可逆熱效應和由溫差引起的電效應-熱電效應包括有帕耳帖效應、湯姆遜效應和賽貝克效應。半導體制冷主要應甩帕爾帖效應。

熱電制冷沒有運動部分，工作時沒有噪音，且它的工作物質不是流體，不會產生有害氣，體泄漏問題，它的冷卻速度還可通過調節工作電流來控制，并且它的體積小，重量輕等等。由予以上優點，它已廣泛地應用在醫療，電子儀器、軍事，工業t家用設備等方面。但由于受材料性能的限制等原因，使其的應用受到—定限制。

產生熱電效應的原因是，不同材料中的傳導電荷具有不同的能量，當兩種不同材料組質回路，傳導電荷通過接觸處從一邊材料轉移到另-i材料時，共能量要發生變化。傳導荷能量的變化只能取自于材料本身的內能，使得受觸界面處的溫度上升或下降；從而產生放熱或吸熱的現象。
任何導電材料均可以發生帕爾帖效應。但是金屬材料的帕爾帖效應很弱，在制冷和換熱之間沒有多大實用價值。隨著半導體技術的發展，熱電制冷才進入實用的階段，這是因為半導休材料的帕爾帖效應較為顯著。