制冷式除湿主要是使用制冷式抽湿机(包括空调机和半导体制冷)制冷除湿, 其工作原理是通过压缩机制冷，降低冷凝器表面温度, 使空气中的水分在冷凝器上冷凝结露, 然后滴出排除。 抽湿机需人工倒水以及空调器滴水, 就是这个原因。凡通过这种方式将密封空间空气中的水分排出以降低湿度，均属制冷式除湿。这种方式的主要缺点是: 除湿效果受季节温度影响大, 30℃度左右效率较高, 随着气温降低, 效率就大幅降低, 25℃以下除湿效果明显变差,20℃以下由于冷凝器结冰，不能将水滴下排出从而难以除湿。 而10℃-20℃之间仍适合霉菌生长。因此制冷式除湿主要适用于少数全年气温高的国家和地区，对于其它国家和地区，用于防霉, 一年之中只在有限的几个月中有效, 其它大部分时间安全性仍然不高, 用于防潮和防氧化，则效果不佳。其次, 购置费用高, 电耗巨大, 运行费用高。由于其环境温度低于正常环境温度, 当物品从中取出时,会在光学镜头、精密仪器、高亮度金属的表面形成结露出水, 如不及时擦除则可能造成损失。运行中流出的水也须处理。再则, 不能进行RH20-30%以下深度除湿，不宜用于金属防氧化。也不能同时净化被控空间中的有害工业废气, 不能适应摄影胶片、磁记录材料等对保存环境空气质量有要求的物品的保存。但在没有更有效、更安全、更经济方的除湿手段条件下, 也不失为一种不得已而为之的除湿办法。
    近年来市场上出现了一种利用半导体制冷片的"帕尔贴"效应, 将空气中的水分进行冷凝排除的防潮箱, 称为制冷式电子自动防潮箱。由于此类产品仍属于制冷式除湿, 也存在传统制冷除湿方式所存在的一切通病。因此限制了其应用范围。