Il comune uso della cella è la sottrazione di calore mediante adesione del lato freddo al corpo da raffreddare; la sottrazione di calore è favorita dalla creazione di opportuni ponti termici (adesivi termoconducenti) che permettano al meglio la sottrazione del calore. Il calore sottratto è trasferito sul lato caldo, assieme al calore di funzionamento (che è la maggior parte); dal lato caldo il calore deve essere trasferito all'ambiente esterno.

Il problema principale è il controllo della intensità di corrente a cui corrisponda la dovuta sottrazione di calore; se la sorgente termica cambia in valore di emissione di calore anche la sottrazione effettuata dalla cella deve variare di conseguenza, possibilmente con rilevatori di temperatura che regolino in retroazione la intensità di corrente somministrata alla cella, in modo che il funzionamento rimanga nei campi di temperatura ammissibili.

Si può verificare infatti che la sorgente termica refrigerata diminuisca la produzione di calore o cessi di produrne, in tal caso la sottrazione di calore della cella, se non controllata, può abbassare in pochi secondi la temperatura al di sotto del punto di congelamento. Nel caso che la parte raffreddata sia ad esempio una CPU di un computer questo significa che il complesso CPU-piastra di Peltier può congelare e, se esposta all'atmosfera, condensare sulla parte l'umidità atmosferica in ghiaccio.