以液氮作为冷源，液氮存放在低温液体罐内，使用时先关闭液氮罐的放空阀，再打开增压阀，因部分液氮气化使液氮罐内部压力升高，此时找开液氮的出口阀，液即从贮罐内压出,经动薄膜调节阀进入深冷箱。
主要用于超导材料、电子元器件、半导体器件、化学物质、生物制品等的深度冷冻和保存。主要由外壳、真空室、保温材料、液氮储罐、控制系统等组成。外壳和真空室之间为保温材料层，液氮储罐通过管道和控制系统连接。设备的制冷原理是利用液氮的低温性质，将储存在液氮储罐中的液氮通过管道输送到真空室，使真空室内部的温度降至零下数十摄氏度以下，达到深度冷冻的目的。控制系统负责控制设备内部液氮的流量和压力，确保设备内部的温度能够稳定在设定的温度范围内。同时，控制系统能够实时监测设备内外的温度和压力信息，做出相应的调整和报警。
液氮深冷箱的工艺流程主要包括:制备液氮、输送液氮、保持液氮、恢复温度等。
制备液氮：通过液氮制备设备制备液氮并存储于液氮储罐中，为后续的输送液氮做好准备。
输送液氮：将储存在液氮储罐中的液氮通过管道输送到真空室中，使得真空室内部的温度降至目标温度，保持在设定的温度范围内。
保持液氮：在达到目标温度之后，保持真空室内真空度不变，且控制系统始终维持液氮的流量和压力稳定，防止液氮的阻塞或泄露。
恢复温度：当需要取出样品或中止液氮深冷的时候，需开启液氮流量调整阀门，使余下的液氮全部回流至液氮储罐中，真空室内的温度随之上升至室温，完成一次液氮深冷。
