紅酒柜具有恒溫、恒濕等特點，一般采用壓縮機制冷和電熱制冷（半導體電子制冷）這兩種制冷方式，其工作原理分析如下。
半導體酒柜就是以半導體制冷芯片電熱制冷為制冷系統的電子酒柜。電子半導體酒柜就是通過給半導體制冷器接上直流電，通過吸收電熱而制冷，幾分鐘就可以小范圍結上一層冰霜。半導體制冷器件的工作原理是基于帕爾帖原理，該效應是在1834年由J.A.C帕爾帖首先發現的，即利用當兩種不同的導體A和B組成的電路且通有直流電時，在接頭處除焦耳熱以外還會釋放出某種其它的熱量，而另一個接頭處則吸收熱量，且帕爾帖效應所引起的這種現象是可逆的，改變電流方向時，放熱和吸熱的接頭也隨之改變，吸收和放出的熱量與電流強度I[A]成正比，且與兩種導體的性質及熱端的溫度有關。
壓縮機酒柜就是通過壓縮機為主要制冷系統制冷的電子酒柜。壓縮機電子酒柜通過它制冷系統實現制冷，制冷系統由4個基本部分即壓縮機、冷凝器、節流部件、蒸發器組成。由銅管將四大件按一定順序連接成一個封閉系統，系統內充注一定量的制冷劑。室內空氣經過蒸發器后，釋放了熱量，空氣溫度下降。如此壓縮-----冷凝----節流----蒸發反復循環，制冷劑不斷帶走室內空氣的熱量，從而降低了空間內的溫度。 制熱時，通過四通閥的切換，改變了制冷劑的流動方向，使室外熱交換器成為蒸發器，吸收了室外空氣的熱量，而室內的蒸發卻成為冷凝器，將熱量散發在室內，達到制熱的目的。
由于紅酒柜的以上原理與酒窖的恒溫特性一樣，所以其具有紅酒保存的理想環境。