熱電制冷裝置與一般制冷裝置的顯著區別在于：不使用制冷劑，沒有運動部件，重量尺寸宜于小型化，使用直流電工作。
由于不使用制冷劑，消除了制冷劑漏泄將對人體造成的毒害。在這些場合，采用熱電制冷是十分合宜的。例如用在密閉的工作室內。
由于沒有運動部件，在熱電制冷器運行時，無噪音、無振動、無磨損。因此工作可靠，維護方便，使用壽命長。對于潛艇等特殊環境，對噪音和振動有比較高的要求，維護操作亦力求簡便。熱電制冷裝置是比較理想的冷源。
熱電制冷器的容積尺寸宜于小型化.這是一般制冷技術所辦不到的。小型熱電制冷器的產冷量一般在幾瓦到幾十瓦之間，它的效率與容量大小無關，只取決于熱電堆的工作條件。微型熱電制冷器的容積和尺寸是相當小的。例如可以達到零下100℃(173K)的四級復疊式半導體制冷器，它的產冷量只有幾卜毫瓦，外形大小跟一只香煙盒相仿。
熱電制冷裝置可以通過調節工作電壓來改變它的產冷量和制冷溫度，作為儀器儀表的小型冷源，易于實現連續、精密的控制。如熱電制冷的零點儀可以達到士0. 001 K的精度，大型的熱電空調裝置，改變電路的連接方式可以調節產冷量，低負荷時效率隨工作電流減小而提高，超負荷時產冷量可成倍增加。熱電制冷裝置的這種機動性比較適合船舶的使用要求。
熱電制冷裝置使用直流電工作，對于工作電壓的脈動范圍有一定的要求，如果允許的產冷量損失為1%左右，那末電壓的脈動(波紋)系數(交流成分有效值與直流成分的比值)不得超過表8-1的值。
因此，最好采用蓄電池或藝相全波整流電源。如果采用單相全波整流方式，必須加上濾波器才能使用。
由于熱電制冷的上述特點，在不能使用一般制冷劑和制冷裝置的特殊環境以及小容量、小尺寸的制冷條件下，顯示出它的優越性，成了現代制冷技術的一個重要組成部分。但是，目前半導體材料的成本比較高，熱電制冷的效率比較低，再加上制造工藝比較復雜，必須使用直流電等因素，這些都在一定程度上限制了熱電制冷的推廣和應用。
