制冷系統是冷庫的核心，主要由壓縮系統、冷凝系統、蒸發系統和調節閥四大部份組成，另外還有風扇、導管和儀表等輔件。整個制冷系統是一個密封的循環回路，制冷劑在該密封系統中循環，根據需要控制供應量和進入蒸發器的次數，以獲得適宜的低溫條件。壓縮機是制冷系統的心臟，它推動制冷劑在系統中循環。冷凝器的作用是排除壓縮后的氣態制冷劑中的熱量，使其凝結成液態制冷劑;冷凝器的冷卻方式有空氣冷卻、水冷卻、空氣與水相結合三種，空氣冷卻只限于小型冷庫中應用。蒸發器的作用是向冷庫內提供冷量，蒸發器按裝在冷庫內，利用鼓風機將冷卻的空氣吹向庫內的各個部位，大型冷庫常用風道連接蒸發器，延長送風距離，使庫溫下降更加均勻。
    冷庫的選擇主要是壓縮機與蒸發器的選用。一般情況下，小型冷庫選用全封閉壓縮機為主。因全封閉壓縮機功率小，價格相對便宜;中型冷庫一般選用半封閉壓縮機為主;大型冷庫選用半封閉壓縮機，在選用時，也可考慮選用氨制冷壓縮機，因為氨制冷壓縮機功率大，并可一機多用，但安裝及管理比較煩瑣。在冷庫蒸發器的選用時，高溫冷庫以選用冷風機為蒸發器，其特點是降溫速度快，但易造成冷藏品的水分損耗;中、低溫冷庫選用無縫鋼管制作的蒸發排管為主，其特點是恒溫效果好，并能適時蓄冷。冷庫工程設計要防止水蒸氣的擴散和空氣的滲透。室外空氣侵入時不但增加冷庫的耗冷量，而且還向庫房內帶入水分，水分的凝結引起建筑結構特別是隔熱結構受潮凍結損壞，所以要設置防潮隔熱層，使冷庫建筑具有良好的密封性和防潮隔汽性能。冷庫的地基受低溫的影響，土壤中的水分易被凍結。因土壤凍結后體積膨脹，會引起地面破裂及整個建筑結構變形，嚴重的會使冷庫不能使用。為此，低溫冷庫地坪除要有有效的隔熱層外，隔熱層下還必須進行處理，以防止土壤凍結。冷庫隔熱材料的選用必須因地制宜，既要有良好的隔熱性能，又要經濟實用。隔熱材料分幾種類型，一種是加工成固定形狀及規格的板塊，有固定的長度、寬度和厚度，可根據冷庫庫體安裝的需要選擇相應規格的板塊，高、中溫冷庫一般選用10厘米厚的庫板，低溫冷庫及凍結冷庫一般選用12厘米或15厘米厚的板塊;另一種可以用聚氨脂噴涂發泡，把材料直接噴到已經建成的磚或混凝土倉庫中，定形后既防潮又隔熱。隔熱材料板塊有聚氨脂、聚苯脂等。聚氨脂不吸水，隔熱性較好，但成本較高;聚苯脂吸水性強，隔熱性較差，但成本較低。現代冷庫工程正向裝配式發展，制成包括防潮層和隔熱層的庫體構件，做到現場組裝，其優點是施工方便、快速，且可移動，但造價比較高。冷庫的大小要根據常年要貯藏農產品的量來設計。這個容量是根據貯藏產品在冷庫內堆放所必需占據的體積，加上行間過道，堆與墻壁、天花板之間的空間以及包裝這間的空隙等計算出來。確定容量這后，再確定冷庫的長度與高度。冷庫設計時還要考慮必要的附屬建筑和設施，如工作間、包裝整理間、工具庫和裝卸臺等,這樣冷庫質量才能得到保證。
     我國冷庫建設現存五大通病，阻礙行業健康發展。一是通用冷藏庫過多，特殊或專用冷藏庫不足，庫容的地域分布及庫區內部結構不合理。二是流通用的冷藏庫過量，生產性的冷庫及加工設備不足。三是先進的主輔機系統集成后，沒有達到應有的節能減排目標。四是市場對冷庫投資咨詢的重視程度遠遠不夠。五是冷庫出現問題后，企業維權意識淡薄。冷庫建筑與一般工業和民用建筑不同，有它獨特的結構。冷庫的墻壁、地板及平頂都敷設有一定厚度的隔熱材料，以減少外界傳入的熱量。為了減少吸收太陽的輻射能，冷庫時外墻表面一般涂成白色或淺顏色。冷庫建筑要防止水蒸氣的擴散和空氣的滲透。室外空氣侵入時不但增加冷庫的耗冷量，而且還向庫房內帶入水分，水分的凝結引起建筑結構特別是隔熱結構受潮凍結損壞，所以要設置防潮隔熱層，使冷庫建筑具有良好的密封性和防潮隔汽性能。冷庫的地基受低溫的影響，土壤中的水分易被凍結。因土壤凍結后體積膨脹，會引起地面破裂及整個建筑結構變形，嚴重的會使冷庫不能使用。為此，低溫冷庫地坪除要有有效的隔熱層外，隔熱層下還必須進行處理，以防止土壤凍結。冷庫建造是一項高科技、高精度、高投資的產業。經過幾年的發展建設，我國冷庫行業逐步改變粗放的發展模式，朝精細化、專業化、集約化、節約型、環保型、智能型的方向發展。冷庫的革新關鍵在設計理念和技術、冷量配比、工程安裝，良好的運營關鍵在專業人才管理和市場定位。老設備、舊冷庫要進行升級換代，現代化冷庫功能要綜合，要重視土地資源、優化庫容、節能環保、可調可控，建造設施完備、管理規范、技術先進的抗風險、抗競爭、低能耗、高效率、具有現代意義的冷鏈物流中心。加強冷庫施工圖設計評審是工程建設的龍頭,抓好設計審查,以保證結構的安全,節約投資將扮演一個重要的角色。結合了前幾年的工程問題,所有的專業施工圖設計評審注意及實施細則。為了減少和消除施工設計階段可能會出現各種各樣的問題，改進圖紙審核的通過率。許多冷庫工程案例項目表明,設計費用一般只相當于建設項目全壽命費用的1%以下,但正是這不到1%的費用,對項目的造價影響卻很大。顯然,工程投資控制的關鍵在于設計階段。要有效控制工程造價,就要專注于設計階段，就能獲得事半功倍的成效。如何在保證冷庫結構安全的基礎上,提高設計質量是一個值得研究的課題。
     對于冷庫生產企業來說，在冷鏈上的所有資源都是非常重要的。因此，要想發揮這些資源的價值，就需要加強企業對現有冷庫資源的整合，以此提高資源的使用效率，為企業創造更大的盈利。在生產企業現有冷藏倉庫、運輸車輛等硬件設施設備資源的基礎上，運用先進的物流作業技術和科學的物流管理方法，建立冷鏈物流實體網絡，使企業有目的、高效率地分析實體資源的現有情況，從而更好地發揮企業現有資源的優勢，創造更大的經濟效益。