專為運輸要求保持一定溫度的冷凍貨或低溫貨而設計的集裝箱。它分為帶有冷凍機的內藏式機械冷藏集裝箱和沒有冷凍機的外置式機械冷藏集裝箱。適用裝載肉類、水果等貨物。冷藏集裝箱造價較高，營運費用較高，使用中應注意冷凍裝置的技術狀態及箱內貨物所需的溫度。
冷藏集裝箱是指具有隔熱的箱壁（包括端壁和側壁）、箱門、箱底和箱頂，能阻止內外熱交換的集裝箱。冷藏集裝箱包括耗用冷劑式冷藏集裝箱、機械式冷藏集裝箱、制冷/加熱集裝箱、隔熱集裝箱以及氣調冷藏集裝箱等。
氣調冷藏集裝箱具有一般機械式冷藏集裝箱的所有制冷功能，同時裝有一種氣調設備，可以調節和控制箱體內的空氣成分，以減弱新鮮果蔬的呼吸強度，從而減緩果蔬的成熟進度，達到保鮮的目的。
氣調保鮮的關鍵是調節和控制貨物儲存環境中的各種氣體的含量。最常見的是用充氮降氧方法來降低環境中的氧氣含量，控制乙烯含量，減緩果蔬成熟。氣調冷藏集裝箱的氣密性要求較高，一般要求漏氣率不超過2m3/h。
采用氣調冷藏集裝箱運輸具有保鮮效果好、儲藏損失少、保鮮期長和對果蔬無任何污染的優點。但由于采用氣調設備后，技術要求高，冷藏集裝箱價格高，因此使用還不普遍。
冷藏冷凍集裝箱箱內的溫度升、降速度與箱內裝載貨物有關，當達到設定溫度范圍-18℃±3℃后，應維持其箱內溫度的穩定。但在計算冷藏箱不制冷時箱內溫升時，可采用如下經驗公式作為標準值計算
1）冷卻貨（不通風時）0.0054*(tw-tn）℃/h
2）冷凍貨0.0067*（tw-tn) ℃/h
式中tw和tn分別為外界溫度和箱內溫度℃。