Laut der Online-Enzyklopädie Britannica entdeckte der französische Physiker Jean-Charles-Athanase Peltier 1834, dass, wenn zwei Kupferdrähte an einer Batterie befestigt und durch eine Länge Wismutdraht verbunden sind, an der Verbindungsstelle, an der der Strom von Wismut zu Kupfer fließt, ein Temperaturabfall auftritt und an der Stelle, an der der Strom von Kupfer zu Wismut fließt, ein Temperaturanstieg auftritt. Moderne thermoelektrische Einheiten nutzen diesen Effekt aus, indem sie zwei Platten unterschiedlicher Halbleiter (üblicherweise Wismut und Tellurid) miteinander verbinden, um eine Wärmepumpe zu erzeugen. Eine Seite des Geräts wird durch den Peltier-Effekt erwärmt, die andere Seite wird gekühlt. Welche Seite gekühlt wird, hängt von der Stromrichtung ab. Indem man Aluminiumrippen auf die Einheit setzt, um bei der Verteilung der Hitze oder der Kälte zu helfen, die produziert werden und die Luft in den isolierten Kasten leitet, kann die Lagertemperatur durch 40 bis 45 Grad Fahrenheit von umgebendem angehoben werden oder gesenkt werden. Hersteller von 12-Volt-Kühlern nutzen den potenziellen umgekehrten Gradienten, indem sie bei den meisten Modellen einen Heizzyklus anbieten. Der Wärmezyklus wird durch Umschalten der positiven und negativen Pole am Netzstecker erreicht. Da der Peltier-Effekt vom konstanten Elektronenfluss in einer Richtung abhängt, kann bei diesen thermoelektrischen Einheiten nur Gleichstrom verwendet werden.