冷库应建筑在交通方便，水、电供应来源可靠的地方，库址周围应有良好的环境卫生条件，尽量避开工矿企业的有害气体、烟雾、粉尘以及来自传染病院等的污染源。肉类冷藏库、鱼类等加工厂的冷库应布置在城市居住区夏季风向最小频率的上风侧，位于产地附近或商品集散方便的地方。

建筑一般由冷加工及冷藏建筑、冷加工辅助建筑、交通运输设施、管理及生活用房建筑和机房制冰间建筑等组成。冷加工及冷藏建筑统称“冷间”,包括温度在0℃左右的冷却间,温度在-23～-30℃的冻结间,温度在-12～-20℃的冷藏间，以及温度在 -4～-10℃的贮冰间库温在0-4℃的预冷间（排酸间）。

冷库的平面布置应使工艺流程合理，路线短，不交叉，高、低温分区明确，尽量缩小围护结构的面积，柱网分布整齐，并考虑到扩建和维修方便。其平面一般成方形，多层冷库常建成哑铃式或单体式。哑铃式将高温库和低温库分为两个独立的围护结构体，中间以穿堂衔接，使用效果较好。单体式在高、低温库间用绝热墙将楼板及地面分隔开，库门与常温穿堂相连接，库门上设置空气幕，以防止库内冷空气外溢。

冷库的墙体、天棚、地面都要铺设导热性低的材料，如稻壳、软木、沥青、膨胀珍珠岩制块等作为绝热层,目前较常用的是防潮的挤塑板或聚氨酯喷涂，也有用聚苯的（防潮性不好），以阻止外界热流浸入库内，增加热负荷。为防止室外水蒸气往绝热层渗透，还需在绝热层的高温侧铺设渗透阻大的材料，如沥青油毡等作为隔气层，目前一般采用高分子防潮材料。

冷库建筑从施工开始到设备安装一般是在常温下进行的，结构体系也处于常温状态；而冷库投入使用后，其结构体系却处于低温环境中。由于温差大而引起的结构体系变形比普通建筑大得多，因此必须进行温度应力计算，以防止产生“冷桥”。地坪应采取防冻措施，以防止地基隆起而造成建筑物破坏。同时应选用抗冻性强的材料，以增强结构的耐冻性、耐久性。

小型冷库的承重结构一般为梁板式结构，而大型多层冷库多采用现浇钢筋混凝土无梁楼盖结构。近年来，预制装配式的无梁楼盖与用升板法施工的无梁楼盖框架结构正在逐步推广。冷库的围护墙体结构设计除满足强度和稳定性外，还应保持绝热层及隔气层的连续性，使之符合建筑热工要求。

冷库的屋面结构受太阳直接照射的时间较长，受气温变化的影响，会产生膨胀或收缩变形，宜采用预制构件，使变形在构件之间进行调整，从而减小总变形。为了防止因屋面伸缩对墙体产生的不利影响，可在屋面结构与墙体之间设计成滑动接触面。