Tủ đông là thiết bị bảo quản lạnh bao gồm buồng cách nhiệt và một hệ thống bơm nhiệt vận chuyển nhiệt độ từ bên trong buồng ra môi trường bên. Tủ đông cung cấp nhiệt độ lạnh dưới âm 18 độ C. Ở mức nhiệt này khiến vi khuẩn không thể phát triển giúp cho tủ đông có thể bảo quản thực phẩm trong thời gian dài mà không bị suy giảm chất lượng.
Tủ đông cũng như các thiết bị làm lạnh phổ thông khác hoạt động dựa trên một nguyên lý nén gas lạnh dễ hóa lỏng (môi chất làm lạnh). Gas lạnh ở thể khí khi được nén bởi động cơ dưới áp suất cao, sẽ chuyển sang trạng thái lỏng và tỏa nhiệt. Nhiệt lượng toả ra được tản vào môi trường xung quanh qua dàn nóng. Khi áp suất giảm khiến các khí gas ở trạng thái lỏng chuyển sang trạng thái khí và hấp thụ nhiệt xung quanh xảy ra tại dàn lạnh bên trong tủ đông.