首先，相機的制冷主要是針對芯片的制冷，為了讓芯片工作時達到0℃以下，一般會在芯片電路板的背面加上一個有半導體材料制成的制冷片（由一個N型半導體和P型半導體聯結而成的熱電偶）。利用Peltier效應，當制冷片上加載直流電時，靠近芯片的一端會主動降溫，將熱能傳遞到另一端來散熱。利用這個原理，可以將相機的芯片溫度降低20-40℃甚至更高（取決于制冷片的熱電偶級數和加載電流的大小）。

　　

　　制冷最重要的作用就是降低暗電流，對于一些需要長時間曝光的應用（如化學發光通常需要幾十秒甚至幾分鐘曝光），暗電流越低越好。

　　現在科學級相機的暗電流已經很小，通常需要長達幾秒甚至更長的曝光時間才能對信噪比產生影響。在弱光高速成像應用中，暗電流對信噪比的影響可以忽略不計。

　　一般來說，-25℃左右的制冷溫度已經能夠滿足絕大部分應用需求。深度制冷需要更為復雜的制冷設備，會增加成本和發生故障的可能性。

　　

　　制冷的方式有兩種：

　　1、風冷裝置由散熱片和背后的風扇組成，金屬散熱片緊貼熱端將熱量導出并增大與空氣的熱交換面積，同時風扇工作，將外部空氣吸入散熱片進行熱交換，并將交換后的熱空氣通過出風口排出。

　　2、水冷則需要借助外部的水循環機來實現。相機內部的熱端表面和散熱片內設計了冷卻管道，通過機身表面的兩個冷卻水進出口連接外部水循環機來實現以冷卻水為介質的熱交換。

　　綜上所訴，制冷相機用作熒光顯微鏡作為熒光顯微鏡成像系統的時候能夠有效的減少長時間曝光的產生的噪點，是非常適合熒光顯微鏡進行觀察和圖像拍攝的。