冷鏈運輸的技術體系主要由以下幾部分組成：

一是移動制冷系統 ：主要包括車輛的移動制冷系統與產品，移動冰箱以及干冰、冰塊等輔助保冷制冷措施等;

二是保溫技術系統 ，包括冷藏集裝箱、冷藏車廂、保溫箱、保溫袋、冷藏箱及各類保溫包裝技術與密封措施等;

三是冷鏈監控系統 ，主要用于對冷鏈運輸過程進行監控與管理，包括溫度傳感器、RFID、GPS及軟件管理系統;也包括冷鏈運輸的信息系統技術，如：車聯網技術、感知與信息采集技術、全程追溯技術、遠程管理與追蹤定位技術等;

四是冷鏈運輸裝備技術 ，主要包括鐵路冷藏車、冷藏汽車、航空冷藏箱、冷藏船等低溫運輸工具的冷鏈運輸技術。

在冷藏運輸過程中，溫度波動是引起貨物品質下降的主要原因之一，所以運輸工具應具有良好保溫性能。可以講，保溫技術越好，越能夠減少溫度波動，減少制冷系統的運轉時間，節省智能能源，降低冷鏈運輸成本。

但是，要做到良好的保溫，除了需要冷藏車廂的密封性能好以外，往往需要增加車廂保溫層厚度，這就降低了冷藏車廂的利用率，也會增加自重。因此，如何既能降低保溫層厚度，又能夠做到最好保溫效果是極為重要的。如果在冷鏈運輸過程中做到保溫效果好，就可以少啟動移動制冷系統，降低能源消耗。

絕對的保溫是難以做到的，因此在冷鏈運輸過程中難免會出現溫度的波動，如果溫度波動超過了一定范圍，就需要啟動移動制冷系統，通過制冷使冷藏車廂溫度回歸到標準的范圍。

要保持冷鏈運輸溫度在合適范圍，符合冷鏈運輸的作業規范，確保冷藏物品的品質，就需要有靈敏的溫度監控與感知系統。過去冷鏈運輸中，冷鏈監控與感知系統主要是起到溫控作用，根據冷鏈運輸中的溫度變化及設定標準來自動啟動制冷系統，確保冷鏈運輸車廂溫度保持在一定的范圍。

但是，隨著國家對食品安全及藥品安全的重視，隨著冷鏈系統對冷鏈運輸過程透明化管理的需求，隨著物聯網技術的發展，冷鏈運輸監控系統除了監控冷藏車廂溫度，控制制冷系統外，還增加了記錄功能、追溯功能;又隨著車聯網技術發展，又增加了實時遠程監控、車輛定位、溫度監控等功能，從而可以對冷藏運輸進行實時的透明化管理、實施的遠程監控、實時的車輛定位、全程的追蹤追溯和全程的溫度控制。目前冷鏈運輸監控系統已成為冷鏈運輸的技術核心。

一般冷鏈運輸中溫度控制，冷凍運輸溫度在(-18℃～-22℃)，需提供符合標準的冷凍運輸車輛運送。配送食品主要有：速凍食品、肉類、冰淇淋等等貨物。冷藏運輸溫度在(0℃～7℃)，需提供符合標準的冷藏運輸車輛運送，配送的物品主要有：水果、蔬菜、飲料、鮮奶制品、花草苗木、熟食制品、各類糕點、各種食品原料等等。恒溫運輸溫度控制在(18℃～22℃)，需提供符合標準的保溫、溫控運輸車輛運送，運送物品主要有：巧克力、糖果、藥品、化工產品等等貨物。

冷鏈專用箱也是比較成熟的冷鏈運輸保溫技術，一般溫控在-515℃專用箱主要用于低溫冷凍食品的運輸(主要是面向巧克力，海鮮等高檔食品);溫控在0-10℃專用箱主要用于生物制品的運輸;溫控在0-20℃專用箱主要用于恒定溫度保溫食品的運輸。

在發達國家，從20世紀70年代開始，在許多領域廣泛應用保冷冰袋新技術用于運輸中的保冷、保鮮，由于它無污染的環保特性，從20世紀90年代開始也已被亞洲地區逐漸接受和推廣應用，消費市場日漸成熟。