Ambalajul controlat cu temperatură-lanțului de rece nu este de obicei realizat dintr-un singur material, ci mai degrabă dintr-o combinație de mai multe părți, inclusiv ambalaj exterior, izolație, materiale de depozitare la rece și ambalaj interior. Ambalajul exterior utilizează de obicei cutii de carton ondulat, lăzi de plastic, cutii EPP sau materiale EPE pentru a oferi suport structural de bază și rezistență la impact. Stratul de izolație utilizează în principal poliuretan (PU), spumă de polistiren (EPS), polistiren extrudat (XPS) și materiale de izolare EPP pentru a prelungi timpul de menținere a temperaturii interne prin încetinirea transferului de căldură. Pentru alimente proaspete, produse farmaceutice, vaccinuri și produse biologice cu cerințe de stabilitate la temperatură ridicată, materialele de izolare de diferite grosimi și performanțe sunt selectate pe baza intervalului de temperatură de transport pentru a minimiza impactul schimbărilor de temperatură externă asupra produselor interne în timpul transportului.
Interiorul ambalajului controlat cu temperatură-lanțului de frig include de obicei și agenți de depozitare la rece, pachete de gheață sau materiale cu schimbare de fază (PCM). Aceste materiale servesc în primul rând la stocarea și eliberarea energiei reci. Pachetele obișnuite de gheață folosesc de obicei geluri pe bază de apă sau-apă ca componentă principală, potrivite pentru transportul general la temperaturi scăzute-. Materialele cu schimbare de fază, pe de altă parte, pot fi selectate cu diferite temperaturi de schimbare de fază, în funcție de intervalul de temperatură necesar al produsului. În timpul procesului de schimbare de fază, acestea absorb sau eliberează căldură, contribuind astfel la menținerea unei temperaturi relativ stabile în interiorul ambalajului. Pentru produsele-sensibile la temperatură, cum ar fi produsele farmaceutice și vaccinurile, pe lângă selectarea izolației adecvate și a materialelor de depozitare la rece, designul combinației de ambalaje este, de asemenea, necesar pe baza unor factori precum timpul de transport, temperatura ambiantă și încărcarea produsului. Printr-o combinație rezonabilă de materiale care poartă sarcina exterioară-, materiale izolatoare și materiale de depozitare la rece, ambalajele controlate cu temperatură-lanțului de frig pot îndeplini simultan funcțiile de izolare, conservare a căldurii, depozitare la rece și control al temperaturii.