Termoelektrinis aušinimas naudoja elektros energiją, kad sukurtų dviejų rūšių medžiagų temperatūrų skirtumą. Termoelektrinis efektas yra termoelektrinio aušinimo pagrindas ir naudojamas termoelektriniuose aušintuvuose, šilumos siurbliuose, šildytuvuose ir termoelektriniuose generatoriuose. Kai srovė teka per termoelektrinį įtaisą, šiluma perkeliama iš vienos jo pusės į kitą. Poveikis gali būti dvejopas. Jis gali konvertuoti temperatūros skirtumus į elektros įtampą arba naudoti elektrą temperatūros skirtumams sukurti, o tai vadinama Peltier efektu.
Peltier šilumos siurblys, dar vadinamas termoelektriniu šilumos siurbliu, perduoda šilumą iš vienos įrenginio pusės į kitą. Jis ištrauks šiluminę energiją iš vienos pusės, kuri ją vėsina, o šią šilumą perkels į kitą pusę, kuri ją šildo. Reikia naudoti aušintuvą, antraip prietaisas per daug įkais ir pats apkeps. Šie prietaisai gali atvėsti alų, pašildyti kavą, paleisti nedidelį šaldytuvą ar kaitinti orkaitę.
Termoelektriniai aušintuvai (TEC) arba termoelektrinės aušinimo sistemos turi puslaidininkių granulių matricą tarp dviejų didelių elektrodų. Tarp jų prijungus nuolatinės srovės įtampos šaltinį, neigiamo krūvio pusė taps vėsesnė, o teigiama – karštesnė. Neigiamas elektrodas liečiasi su viskuo, kas yra aušinama, pvz., prietaisu ar komponentu. Teigiamas elektrodas yra prijungtas prie šilumos kriauklės, kuri išsklaidys energiją.
Termoelektrinę aušinimo sistemą galima rasti daugelyje įrenginių. Tokie įrenginiai yra kompiuteriuose, skirti aušinti mikroprocesorius ir galios stiprintuvus. Jie naudojami erdvėlaiviuose, siekiant padėti sumažinti ekstremalius temperatūros svyravimus tarp tamsiosios ir saulės apšviestos pusės. Jų taip pat galima rasti nešiojamuose aušintuvuose, naudojamuose stovyklavietėse, įvairioje elektroninėje įrangoje, pavyzdžiui, skaitmeniniuose fotoaparatuose, ir sausintuvuose.
Kita vertus, termoelektrinis generatorius yra priešingas termoelektriniam aušintuvui, tačiau vis tiek naudoja termoelektrinį efektą. Generatoriuje temperatūrų skirtumai tarp dviejų įrenginio pusių naudojami elektros energijai gaminti. Abu šie įrenginiai yra panašūs savo struktūra ir naudojamomis medžiagomis.
Nors termoelektrinis aušinimas yra mažiau efektyvus nei šaldymas, jis turi tam tikrų pranašumų. Jei reikalingas nedidelis vėsinimas, termoelektrinis aušinimas gali būti pigesnis ir praktiškesnis nei šaldymas. Jis neturi jokių mechaninių judančių dalių, yra nešiojamas, patvarus, tarnauja ilgai, nereikalauja daug priežiūros.