當電流流過兩個不同導體的介面時，它會從外部吸收熱量或向外部釋放熱量。 這就是帕爾帖效應。 帕爾帖效應產生的熱量稱為帕爾帖熱。
帕爾帖效應的物理解釋是：導體中電荷載流子的運動形成電流。 由於電荷載流子在不同材料中處於不同的能級，當它從較高能級移動到較低能級時，它會釋放出多餘的能量; 相反，當從較低的能級移動到較高的能級時，能量會從外界吸收。 能量在兩種材料的介面上以熱量的形式吸收或釋放。 因此，半導體電子冷卻的效果主要取決於電荷載流子移動的兩種材料之間的能級差，即熱電勢差。 純金屬具有良好的導電性和導熱性，但製冷效率極低（低於1%）。 半導體材料具有極高的熱電勢，可以成功地用作小型熱電冷卻器。
多級半導體製冷熱幫浦技術試驗台。
QY-ZLR46多級半導體製冷熱幫浦技術試驗台採用水冷大功率多級半導體製冷片，可分別展示半導體製冷片製冷和熱幫浦的狀態：帕爾帖效應、塞貝克效應。