För att ett kylskåp ska vara möjligt krävs en teknik som använder energi för att alstra kyla. Idag finns det flera tekniker som åstadkommer detta.
Kompressor
Den vanligaste typen av kylskåp är så kallade kompressor-kylsåp, som använder ungefär samma teknik som vid luftkonditionering. Kompressorn används för att pumpa ett kylmedel från högt till lågt tryck, varvid det kyls ned och avger värme. Kylmedlet är en gas, idag vanligtvis isobutan. Det går genom ett slutet system där de varma slingorna med högt tryck finns på utsidan av skåpet och de kalla slingorna med lågt tryck finns på insidan.
Kompressorkylskåp är den mest effektiva och minst energikrävande typen av kylskåp. En nackdel är att de inte är tysta, då kompressorn avger ljud. I kombiskåp med både kyl och frys används ofta samma kompressor både för kylning och frysning.
Absorption
Absorptionskylskåp var den typ kylskåp som gjorde Electrolux framgångsrika. Till skillnad från kompressorkylskåp är de tysta och har inga rörliga delar. Kylskåpet drivs av exempelvis fotogen eller gasol och gör så att ett kylmedel absorberar värme från kylskåpet, varvid det kyls ned. Idag används absorption bland annat i husvagnar, och för storskalig kylning i fjärrvärmeanläggningar.
Termoelektrisk
Vid termoelektrisk kylning leds likström genom ett så kallat peltierlelement, som då blir kallt på ena sidan och varmt på andra. Flänsar används för att skapa en stor avledningsyta. Kylningen är helt tyst, men ibland används fläktar för att avleda värme. Tekniken används bland annat vid kylboxar. Nackdelen är att verkningsgraden bara är några få procent.