在畜牧業中熱電制冷主要用于儲存良種畜的精液。
動物的精子在室溫下很快會死亡：在0℃時可存活幾天：
在一78℃時則可存活幾年。用熱電制冷的冷藏瓶在低溫下保存和輸送動物精液十分方便熱電制冷在醫學上的應用更為廣泛。例如，在外科小手術中，用熱電制冷器對淺表的腔壁很薄的小膿腫施行冷凍麻醉，然后施行切開排膿手術。又如冷凍止血、冷凍切除白內障等。組織切片中用熱電制冷器，設備簡單、小巧，降溫快，大大縮短制片時間，并能提高制片質量。熱電制冷器還是低溫手術的冷卻設備，用熱電制冷器做成降溫帽為患者頭部降溫。藥用熱電冷藏箱，容積在1020升時，經濟性比機械式制冷好，用于保存血槳、疫苗、血清、藥品等。生物試驗用的小型恒溫槽也采用熱電制冷方式。
