Опаковките с контролирана-температура на студената верига обикновено използват много{1}}пластова композитна структура, постигаща температурна защита чрез комбинация от различни структури, включително външен{2}}носещ товар слой, среден топлоизолационен слой, вътрешен слой за хладилно съхранение и фиксиране на продукта. Най-външният слой обикновено използва кутии от велпапе, пластмасови кутии, изолирани кутии или други опаковъчни материали с достатъчна здравина, отговорни основно за издържане на сблъсъци, подреждане и компресия по време на транспортиране. Във външната опаковка е монтиран изолационен слой, обикновено изработен от материали като EPS, EPP, PU и XPS, който удължава времето за изолация чрез намаляване на скоростта на топлообмен между вътрешната и външната повърхности. Вътре в изолационния слой се поставя зона за поставяне на продукти и се поставят пакети с лед, агенти за хладилно съхранение или материали за промяна на фазата в съответствие с изискванията за температурата на транспортиране. Някои-опаковки с контролирана температура също добавят прегради или буферни слоеве между продукта и материала за хладилно съхранение, за да се предотврати директен контакт между продукта и агента за хладилно съхранение при ниска-температура, като същевременно се гарантира по-равномерно разпределение на студената енергия в опаковката. За чупливи продукти като стъклария, фармацевтични продукти и биологични продукти могат да се добавят омекотяващи материали като EPE и EVA за позициониране на продукта и защита срещу удари.
В зависимост от различните температурни изисквания, опаковките с контролирана-температура на студената верига могат също да приемат зонални, сандвич и модулни структури. Зонираната структура рационално разделя продуктовата зона, зоната за хладилно съхранение и зоната за изолация, позволявайки на материалите с различни функции да играят съответните си роли. Сандвич структурата включва поставяне на непрекъснат изолационен слой между вътрешната и външната опаковка и поставяне на материали за хладилно съхранение около или над и под продукта, за да се създаде относително стабилна вътрешна температура. За продукти с дълго време за транспортиране или строги температурни изисквания може да се използва много-слойна изолационна структура, комбинирана с модули за хладилно съхранение отгоре, отдолу и отстрани, за да се подобри цялостният контрол на температурата. Температурни регистратори и температурни етикети също могат да се добавят вътре в опаковката, за да записват температурните промени по време на транспортиране. При действителния дизайн е необходимо да се разгледат изчерпателно размерът на продукта, товароносимостта, целевата температура, времето за транспортиране и външната околна температура, за да се определи рационално дебелината на изолационния слой, количеството на материалите за хладилно съхранение и тяхното разположение, като по този начин се формира цялостна структура от „**външен товар-носещ слой + топлоизолационен слой + слой за хладилно съхранение и контрол на температурата + защитен слой на продукта**“, като се гарантира стабилност на температурата, като същевременно се вземе предвид поглъщането на удари, фиксиране и безопасност при транспортиране.