专为运输要求保持一定温度的冷冻货或低温货而设计的集装箱。它分为带有冷冻机的内藏式机械冷藏集装箱和没有冷冻机的外置式机械冷藏集装箱。适用装载肉类、水果等货物。冷藏集装箱造价较高，营运费用较高，使用中应注意冷冻装置的技术状态及箱内货物所需的温度。
冷藏集装箱是指具有隔热的箱壁（包括端壁和侧壁）、箱门、箱底和箱顶，能阻止内外热交换的集装箱。冷藏集装箱包括耗用冷剂式冷藏集装箱、机械式冷藏集装箱、制冷/加热集装箱、隔热集装箱以及气调冷藏集装箱等。
冷藏集装箱调温范围广，从常温到一20℃左右都能调节。通用性强，能运输不同温度要求的货物；
冷藏集装箱自动控制方便；
冷藏集装箱箱内温度分布较均匀：
冷藏集装箱适宜远距离运输，这是其相对于其他形式冷藏集装箱的的优点。
制冷加热集装箱是指设有制冷装置（机械式制冷或耗用制冷剂制冷）和加热装置的冷藏集装箱。这种集装箱不仅有制冷装置，而且具有加热装置，可以根据需要采取制冷或加热手段，使冷藏集装箱内的温度控制在所设定的范围内，一般箱内控制温度范围为一18℃～25℃。
冷藏集装箱的一些货物可能要求湿度控制或者大量的新鲜空气（比如球茎花卉）。应当注意大多数冷冻装置仅能够减少湿度，并且这取决于所提供的新鲜空气的数量。人工气调储藏运输的货物需要使用能够利用氮和二氧化碳替代氧气水平的用途的集装箱，来延长已采摘的产品的保质期。这种方法适用于许多有核和无核水果，但要求具备的知识来确定适宜的气体浓度水平。
随着现代化集装箱码头在世界各地的新建和集装箱码头基础设施和设备的不断完善，门到门的冷藏集装箱运输为食品冷链运营提供广阔的发展空间。因为满载食品、水果或者果汁的冷藏集装箱可以直接从农场、果园或者加工厂开到超级市场仓库或者配送中心，而拥有自足或者电力供应系统的冷藏集装箱本身也是冷藏食品的临时仓库，在远洋货轮、火车、驳船或者卡车上远途运输，尤其是现代化集装箱船可以把大批水果冷藏箱从拉丁美洲，长途跋涉地运到远东，中东、北美和欧洲等地区。