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。
升降温速度：目前，对深冷升、降温速度主要有两种观点，另一种观点则认为应快速冷却或升温，这样会使奥氏体更易转变为马氏体，且直浸冷却速率比油淬慢，不易引起材料的变形或开裂，深冷处理方式：可分为液体法和气体法两种，在大气压力下，液氮以液态发生相变为气态时，利用低温吸热的特性，将它直接喷淋到所需的食品上，这时温差高达200K以上，可以进行强烈的热交换，一般在20分钟左右就可以完成全部冻结过程，比普通氨机冷冻法快。
这样养护液氮深冷箱，可以延长其使用使用寿命： 1、刚买的深冷箱不能马上通电，一定要放置一到两个小时以后才能通电。 2、为了 使用的 ，压缩机和冷凝器也要定时清洗。每年至少两次对液氮深冷箱进行清洁。清洁深冷箱时先切断电源，用软布沾上清水和食具洗洁精，轻轻擦洗，然后沾上清水将洗洁精拭去。 3、在使用一段时间后，深冷箱的食物拿出来进行一次大扫除，要注意防止深冷箱产生异味，如果产生异味，应及时去除异味。