半導體熱電制冷器因其體積小、穩定性高、無噪音且能實現精確溫控，可以使相關產品快速散熱。

常見的工業應用是：激光冷水機，激光內雕機，CCD圖像傳感器，露點測定儀等。

工業工藝及測試儀器：穩定儀器使用溫度，以保證儀器的精確度和穩定性。

機柜冷卻：對工業用機柜進行冷卻，防止柜內溫度過高引起的性能下降和安全隱患。

機械局部溫度控制：對機械局部發熱零件進行冷卻，以防止機械局部零件過熱導致的性能下降或者損壞。

熱成像攝像機：穩定紅外線探測器的溫度，保證其接收紅外線能量的成像更為準確。

激光成像：移除激光器工作中的廢熱，保證其溫度來避免激光波長便宜，使得成像更為準確。

CCD相機及紅外探測器：紅外探測器易受溫度變化、光線等環境因素影響而產生誤報，半導體熱電系統具有精準控溫的功能，可讓紅外探測器一直保持在穩定的溫度區間。