Bahagian dalam peti sejuk suhu ultra-rendah biasanya terdiri daripada bahagian berikut:
Kondenser: Terletak di bahagian belakang peti sejuk, ia menyejukkan gas penyejuk menjadi cecair.
Pemampat: Memampatkan bahan pendingin menjadi gas bertekanan tinggi, menaikkan suhunya, dan kemudian menghantarnya ke pemeluwap.
Penyejat: Menukar cecair penyejuk kepada gas dan menyerap haba yang terlesap dalam pemeluwap untuk mencapai penyejukan.
Pelapik: Bekas yang digunakan untuk menyimpan sampel dan barangan lain.
Penebat: Dibungkus di sekeliling pelapik dalam untuk mengurangkan kehilangan udara sejuk dan kemasukan haba luaran.
Sistem kawalan suhu: digunakan untuk mengawal suhu di dalam peti sejuk dan mengekalkan persekitaran suhu rendah yang berterusan.
Sebagai tambahan kepada struktur asas di atas, beberapa peti sejuk suhu ultra rendah juga dilengkapi dengan sistem penggera, sistem rakaman data, sistem penyahbeku automatik dan fungsi lain untuk meningkatkan keselamatan dan kemudahan penggunaan.
Sesetengah peti sejuk suhu ultra-rendah lanjutan mungkin juga termasuk komponen berikut:
Tangki nitrogen cecair terbina dalam: digunakan untuk menyediakan penyejukan nitrogen cecair untuk mencapai suhu yang lebih rendah di dalam peti sejuk.
Pengering terbina dalam: digunakan untuk menyerap lembapan di udara untuk mengelakkan sampel daripada rosak oleh kelembapan atau pembekuan.
Sistem kawalan gas terbina dalam: digunakan untuk mengawal komposisi dan kepekatan atmosfera di dalam peti sejuk untuk memenuhi keperluan eksperimen tertentu.
Penapis bebas habuk terbina dalam: Digunakan untuk menapis habuk dan zarah di udara untuk mengekalkan kebersihan di dalam peti sejuk.
Ciri tambahan ini boleh disesuaikan mengikut keperluan pengguna yang berbeza untuk memenuhi keperluan eksperimen tertentu.
