Ambalaža s-kontroliranom temperaturom hladnog lanca obično koristi više{1}}slojnu kompozitnu strukturu, postižući temperaturnu zaštitu kombinacijom različitih struktura uključujući vanjski-noseći sloj, srednji sloj toplinske izolacije, unutarnji sloj za hladno skladištenje i fiksiranje proizvoda. Krajnji vanjski sloj općenito koristi kutije od valovitog kartona, plastične kutije, izolirane kutije ili druge materijale za pakiranje s dovoljnom čvrstoćom, prvenstveno odgovornom za izdržavanje sudara, slaganja i kompresije tijekom transporta. Izolacijski sloj ugrađen je unutar vanjske ambalaže, obično izrađen od materijala kao što su EPS, EPP, PU i XPS, produžujući vrijeme izolacije smanjenjem brzine izmjene topline između unutarnjih i vanjskih površina. Unutar izolacijskog sloja postavlja se prostor za postavljanje proizvoda i postavljaju se paketi leda, sredstva za hladno skladištenje ili materijali za promjenu faze u skladu sa zahtjevima temperature transporta. Neka pakiranja s-kontroliranom temperaturom također dodaju pregrade ili tamponske slojeve između proizvoda i materijala za hladno skladištenje kako bi se spriječio izravan kontakt između proizvoda i sredstva za skladištenje na niskoj{8}}temperaturi, dok se također osigurava ravnomjernija raspodjela hladne energije unutar pakiranja. Za lomljive proizvode kao što su stakleno posuđe, farmaceutski i biološki proizvodi, mogu se dodati materijali za ublažavanje kao što su EPE i EVA za pozicioniranje proizvoda i zaštitu otpornu na udarce.
Ovisno o različitim temperaturnim zahtjevima, ambalaža s-kontroliranom temperaturom hladnog lanca također može usvojiti zonsku, sendvič i modularnu strukturu. Zonirana struktura racionalno dijeli područje proizvoda, područje hladnjače i područje izolacije, dopuštajući materijalima s različitim funkcijama da igraju svoje uloge. Sendvič struktura uključuje postavljanje kontinuiranog izolacijskog sloja između unutarnjeg i vanjskog pakiranja i postavljanje materijala za hladno skladištenje oko ili iznad i ispod proizvoda kako bi se stvorilo relativno stabilno unutarnje temperaturno okruženje. Za proizvode s dugim vremenom transporta ili strogim temperaturnim zahtjevima, može se koristiti više-slojna izolacijska struktura, u kombinaciji s modulima za hlađenje na vrhu, dnu i sa strane, kako bi se poboljšala ukupna kontrola temperature. Snimači temperature i oznake temperature također se mogu dodati unutar pakiranja za bilježenje promjena temperature tijekom transporta. U stvarnom dizajnu potrebno je sveobuhvatno razmotriti veličinu proizvoda, nosivost, ciljanu temperaturu, vrijeme transporta i vanjsku temperaturu okoline kako bi se racionalno odredila debljina izolacijskog sloja, količina materijala za skladištenje u hladnjači i njihov smještaj, čime se formira cjelovita struktura "**sloja koji nosi-vanjsko opterećenje + sloja toplinske izolacije + sloja za skladištenje i kontrolu temperature u hladnjači + sloja za zaštitu proizvoda**", osiguravajući temperaturnu stabilnost, a također uzimajući u obzir apsorpciju udara, fiksacija i sigurnost transporta.