半導體制冷器的尺寸小，可以制成體積不到1cm3的制冷器;重量輕，微型制冷器能夠做到只有幾十克甚至數克;無機械傳動部分，工作中無噪音，無液態、氣態工作介質，因而不污染環境，制冷參數不受空間方向以及重力影響，在大的機械過載條件下，能夠正常地工作;通過調節工作電流的大小，可方便調節制冷速率;通過切換電流方向，可使制冷器從制冷狀態轉變為制熱工作狀態;作用速度快，使用壽命長，且易于控制。

雖然半導體制冷的研究面臨諸多困難，但是可以欣喜地看到當前研究仍然呈現出一片欣欣向榮的景象。到目前為止，國內外的學者從不同角度去提高半導體的制冷效率，展現出各自的優勢和實用性。但是半導體制冷的研究當前還存在以下問題。

(1)半導體制冷要想達到機械壓縮制冷相當的制冷效率，材料的優值系數就必須提高。然而，直到現在，科學家對半導體制冷材料的研究并未有很大突破。半導體制冷溫差較小和制冷系數不高是半導體制冷的缺點，而材料的優值系數不高導致這些缺點從而是阻礙半導體制冷發展的最主要因素，因此半導體材料的性能即優值系數z還有待于進一步的提高。

(2)有關冷、熱端散熱系統的優化設計的研究較少。這使得半導體制冷的設計多半處于理論計算階段，半導體制冷的實際運行效果不能得到很好的保證。所以要不斷深入進行半導體制冷器模塊設計和系統性能優化的研究。

(3)相關領域的技術與手段的引用較少，材料的優值系數的停滯影響了整個半導體制冷行業的發展，所以運用包括新理論和新技術來研究和完善就變得非常重要。半導體制冷也是一個交叉學科，需要不同方面的知識相互配合，共同進步。

(4)隨著科學技術的飛速發展，產品器件的尺寸有的越來越大，有的越來越小，有的狀況越來越復雜，需要考慮多種因素。這樣如何解決大功率半導體多級制冷的優化問題、小尺寸器件的局部散熱問題和多因素的半導體熱電能量轉換問題就成為今后不斷努力研究的內容 。