由于其特有的机理，热电制冷与其他制冷方法有明显不同的特点，其优点为:
(1)结构简单制冷器的核心是热电堆，由电偶元件和导线组成，无任何运动部件，因而无噪声、无磨损、可靠性好、寿命长。
(2)体积小、重量轻热电堆的体积仅数十立方毫米至数立方厘米，重量仅数克至数十克。
(3)启动快、控制灵活只要接通电源，即可迅速制冷，制冷量可通过调节电流方便调节。
(4)冷热转换迅速方便改变电流方向即可改变热流方向，而改变电流方向可不用机械装置。
(5)无重力影响热电制冷不需要流体运动去载能，而电子的运动与地球重力无关。
热电制冷的缺点主要有:
(1)效率低由于热电制冷原理的限制和半导体材料的不理想，其效率较低，在制冷量大于20W的情况下，效率远低于蒸汽压缩式制冷。
(2)能获得的低温不够低温度越低材料的热电性能就越差，热电制冷的效率也下降越快，通常热电制冷仅能获得-120℃以上的低温。
(3)需要直流电源热电制冷器用直流电供电，需直流稳压电源。
