主要由液氮贮罐、调压保护装置、电控柜、深冷柜、换热器、保温装置、电动机，循环风扇、调温装置等组成，该设备可用于科研、航空行业仪器设备的低温环境实验，生物制品的深冷保存；电子元件的低温筛选分级；机械行业的成套部件冷装配等，液氮深冷箱以液氮作为冷源，液氮存放在低温液体罐内，使用时先关闭液氮罐的放空阀，再打开增压阀，因部分液氮气化使液氮罐内部压力升高，此时找开液氮的出口阀，液即从贮罐内压出,经动薄膜调节阀进入深冷箱。
金属材料在低温会出现冷脆现象。除FCC金属外，其他金属随着温度下降，屈服强度急剧增加。当试验温度低于某一温度TK时，材料由韧性状态转变为脆性状态，冲击值或断面收缩率急剧下降，断口特征由纤维状转变为结晶状，断裂机理由微孔聚集性转变为穿晶解理型。因此，TK被定义为韧脆转变温度或低温转变温度，这种现象被称为低温脆性(冷脆性)。低温脆性的物理本质：材料的屈服强度随温度下降而急剧增加。冲击韧度是用来衡量材料抵抗冲击能力的指标，它是通过冲击试验来确定的。
液氮深冷箱制冷原理：其以液氮作为冷源，液氮存放在低温液体罐内，使用时先关闭液氮罐的放空阀，再打开增压阀，因部分液氮气化使液氮罐内部压力升高，此时找开液氮的出口阀，液即从贮罐内压出，经气动薄膜调节阀进入深冷箱，液氮深冷箱采取简单、清洁方便的设计理念，不需要停机除霜，能连续生产提高了生产效率；工作温度可在-30～-120℃任意设定，可速冻各种海鲜、肉类、鱼肉和整鱼、水果蔬菜、包子、即时快餐和烘焙食品等等。