Pada dasarnya, prinsip kerja cold storage adalah menjaga suhu ruang penyimpanan tetap rendah dan stabil supaya mampu menyimpan beragam produk yang rentan rusak. Pengaturan suhu ini melewati proses refrigerasi, pengurangan suhu dan tekanan zat pendingin, hingga proses throttling.

Prinsip kerja cold storage ini terbagi menjadi beberapa tahapan penting.

Penyerapan panas: Saat mesin cold storage bekerja, panas dari dalam ruang diserap kemudian dialirkan ke mesin cold storage.

Kompresi gas: Mesin cold storage mengompresi gas refrigeran yang menyebabkan suhu gas naik secara signifikan.

Kondensasi: Gas refrigeran yang panas menuju kondesor lalu melepaskan panas dan mengalami kondensasi sehingga gas pun berubah wujud menjadi cairan.

Ekspansi: Cairan yang telah mengalami kondensasi lalu menuju katup ekspansi yang mendorong tekanan secara cepat. Dengan turunnya tekanan, suhu refrigeran juga turun.

Evaporasi: Refrigeran yang berwujud cairan dingin akan diuapkan kembali untuk mengambil panas dari udara di ruang cold storage untuk menjaga temperatur di dalamnya tetap rendah.
Proses berulang: Tahapan di atas berulang untuk menjaga suhu cold storage tetap rendah sesuai pengaturan.