Um freezer e uma geladeira funcionam da mesma maneira, usando um refrigerante para mover o calor de dentro para fora da unidade. Nas unidades combinadas, o ar do freezer é usado para resfriar o compartimento do refrigerador.
Para criar temperaturas frias dentro de um freezer, um refrigerante é submetido a ciclos repetidos através de um sistema onde muda de estado de gás para líquido e vice-versa. Para iniciar o ciclo, um compressor pressuriza o refrigerante em seu estado gasoso. A compressão do gás faz com que a temperatura aumente. Em seguida, ele é executado por uma bobina de condensador, onde o calor é transferido para o ar externo e o gás se condensa em um líquido.
O líquido, que ainda está sob alta pressão, é enviado por uma válvula de expansão. A válvula de expansão diminui a pressão do líquido e ele começa a se transformar novamente em gás e a cair de temperatura. O refrigerante é então encaminhado através das serpentinas do evaporador no freezer. À medida que passa pelas serpentinas do evaporador, o refrigerante continua a se transformar em um gás que absorve o calor do ar que circula pelas serpentinas por um ventilador. Das serpentinas do evaporador, o refrigerante, que agora é um gás, retorna ao condensador para iniciar o ciclo novamente.
Uma geladeira sem freezer funciona de maneira semelhante, enquanto uma geladeira com freezer usa o ar frio do freezer para resfriar o compartimento da geladeira.