Beim Einsatz des Peltier-Element wird durch Strom ein Wechsel der Temperatur induziert und umgekehrt jeder Temperaturwechsel induziert auch einen Stromfluss. Hier kommen zwei Kühlkörper zum Einsatz. Einer dient der Aufnahme von Wärme, der andere Kühlkörper ist zur Wärmeabgabe vorgesehen. D.h. ein Kühlkörper befindet sich im Kühlraum und der Andere meistens im Kühlboxen-Deckel. Hier befindet sich in der Regel noch ein Lüfter zur Wärmeabfuhr. Die Technik wird auf dem Markt als thermoelektrisch benannt.
Die Thermoelektrische Technik ist eine sehr robuste (Lage und Neigungswinkel unabhängig) und in der Regel sehr leise Technik (nur Lüfter Geräusch). Die Kühlleistung steht in Abhängigkeit zur Umgebungstemperatur und der Energiebedarf ist in der Regel höher als bei den anderen Technologien. Das Kühlgut kann bei den meisten Geräten bis zu 20 Grad unterhalb der Umgebungstemperatur kühl gehalten werden, bei wenigen Modellen sogar bis zu 30 Grad.
Die Energieversorgung erfolgt in der Regel über zwei Einspeiseoptionen. Im Fahrzeug mit 12V oder 24V DC Gleichstrom oder über das Festnetz mit 230 V Wechselstrom. Sollte ein Spannungswandler von 230 V AC auf 12V DC im Gerät nicht vorhanden sein, kann dies über einen separaten Spannungswandler behoben werden.