熱電制冷器具有很廣闊的應用領域，包括日常消費品、電信行業、醫療、工業、車載、光通、軍事、科研/實驗室等。

一、日常消費類

1、微型冰箱： 半導體制冷的最常見用途，為一密閉空間提供精確溫度控制，來達到恒溫效果，常見產品為：車載冰箱、紅酒柜等。

2、除濕機： 室內除濕，控制室內濕度令人舒適。

3、手機散熱夾：通過制冷的形式來降低手機表面溫度。

二、電信行業

1、電力機柜除濕：利用半導體除濕器對電力機柜進行除濕，保證其內部空氣干燥，不析出冷凝水。

2、無線通訊基站智能控溫：半導體空調對無線通訊基站進行智能溫度控制，對其內部的儀器進行溫度保護。

三、醫療

1、PCR反應：為PCR反應提供所需的精確溫度變化。

2、治療設備和激光儀：對設備內部元器件或者冷卻液進行冷卻，保證設備最佳使用溫度，提高設備性能。

四、車載

1、制冷、加熱杯架：利用熱電產品制作車內制冷加熱杯架，可以通過開關控制來保持杯架內飲料的熱度或者涼爽程度。

2、空調座椅： 通過熱電產品對汽車座椅進行加熱和制冷，來達到舒適駕駛和乘坐的目標。常見的如通水汽車空調坐墊。

五、光通信領域

光模塊、光纖放大器、基站電池柜、光通道監視器、社區公共電視天線系統、泵浦激光器、波長鎖定器、雪崩光電二極管等產品的溫控。

六、工業領域

可用于對冷源展示儀、工業相機、煙氣冷卻、CCD 圖像傳感器、激光二極管、露點測定儀等產品的精準控溫。

七、航天國防領域：

可用于探測器和傳感器的溫度控制、激光系統冷卻、飛行服溫度調節、設備外殼冷卻等。