Efekt Peltiera występuje, gdy dwa różne przewodniki tworzą połączenie elektryczne, powodując przepływ elektronów w określonym kierunku, który generuje ciepło po jednej stronie złącza i zimno po drugiej stronie. Złącze wykorzystuje dwa typy przewodów, jeden bogaty w elektrony (typ n) i taki, który może przyjmować elektrony (typ p).
Jean Peltier odkrył efekt w 1834 roku, ale pozostał ciekawością laboratoryjną aż do odkrycia półprzewodników. Typowe urządzenie Peltiera umieszcza cienką tablicę półprzewodników typu p i n pomiędzy dwoma metalowymi płytkami wraz z przewodami dla prądu stałego. Jedna metalowa płyta pochłania ciepło, podczas gdy przeciwległa płyta traci ciepło i zapewnia efekt chłodzenia. "Gorąca strona" może osiągnąć 200 stopni Celsjusza, podczas gdy "zimna strona" osiągnie minus 100 stopni Celsjusza. Zakres temperatury zależy od wielkości urządzenia i użytych materiałów.
Większość producentów używa albo tellurku bizmutu, albo tellurku ołowiu dla półprzewodników. Komercyjne urządzenia Peltiera są dostępne w rozmiarach od kwadratu o średnicy 0,5 cala do 3 cali i mogą być łączone szeregowo w celu pokrycia dużej powierzchni. Urządzenia Peltiera mogą chłodzić chipy, gdy są używane z radiatorami, a wiele przenośnych chłodziarek używa urządzeń Peltiera zasilanych z baterii.
