โดยทั่วไป ช่วงอุณหภูมิการทำความเย็นที่พบบ่อยของตู้แช่ไอศกรีมอยู่ระหว่าง -18 °C ถึง -25 °C ตัวอย่างเช่น ตู้แช่ไอศกรีมทั่วไปบางประเภท เช่น เครื่องภายในและภายนอก มักมีอุณหภูมิการทำความเย็นที่คงที่ระหว่าง -18 °C ถึง -22 °C Cooluma ระบุว่าตู้แช่ไอศกรีมประเภทและยี่ห้อต่างๆ อาจมีขีดจำกัดการทำความเย็นที่แตกต่างกัน
จากมุมมองของเทคโนโลยีการทำความเย็น ตู้ไอศกรีมส่วนใหญ่ในปัจจุบันใช้ระบบทำความเย็นแบบอัดไอ ซึ่งมีประสิทธิภาพสูงและทำความเย็นได้รวดเร็ว สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและรวดเร็วมากขึ้น และสามารถลดอุณหภูมิภายในตู้ให้ถึงระดับต่ำที่ต้องการได้อย่างรวดเร็ว ตัวอย่างเช่น ตู้แช่ไอศกรีมระดับไฮเอนด์บางรุ่นสามารถทำความเย็นได้ต่ำถึงประมาณ -25 °C โดยการปรับระบบทำความเย็นและวัสดุฉนวนให้เหมาะสม ซึ่งช่วยรักษาคุณภาพของไอศกรีมได้ดีขึ้นและลดความเสี่ยงในการละลายและเสื่อมสภาพของไอศกรีมอันเนื่องมาจากความผันผวนของอุณหภูมิ
บางธุรกิจเลือกใช้ตู้แช่ไอศกรีมที่มีประสิทธิภาพการทำความเย็นเป็นเกณฑ์สำคัญในการตัดสินใจเลือกซื้อ ตัวอย่างเช่น เครือซูเปอร์มาร์เก็ตขนาดใหญ่มีความต้องการสูงสำหรับความจุในการเก็บรักษาไอศกรีมและต้องการให้แน่ใจว่าไอศกรีมจะอยู่ในสภาพดีเสมอในสภาพแวดล้อมทางธุรกิจที่มีอุณหภูมิสูง พวกเขาจะเลือกตู้แช่ไอศกรีมที่มีขีดจำกัดการทำความเย็นต่ำกว่าและความเร็วในการทำความเย็นที่เร็วกว่า เนื่องจากหากขีดจำกัดการทำความเย็นไม่ต่ำพอ ในช่วงฤดูร้อนที่ร้อน ไอศกรีมมีแนวโน้มที่จะนิ่มหรือละลาย ซึ่งส่งผลต่อยอดขายและประสบการณ์ของลูกค้า
ขีดจำกัดการทำความเย็นมีผลกระทบอย่างมากต่อการเก็บรักษาและคุณภาพของไอศกรีม เมื่ออุณหภูมิสูงกว่าขีดจำกัดการทำความเย็นของตู้แช่ไอศกรีม รสชาติของไอศกรีมจะเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก และผลึกน้ำแข็งจะค่อยๆ ละลาย ทำให้ไอศกรีมสูญเสียรสชาติที่ละเอียดอ่อนและเนื้อแน่นดั้งเดิม และกลายเป็นเนื้อหยาบ ในขณะเดียวกัน อุณหภูมิที่สูงขึ้นอาจเร่งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ในไอศกรีม ทำให้อายุการเก็บรักษาของไอศกรีมสั้นลง และอาจทำให้ไอศกรีมเสื่อมสภาพจนไม่สามารถรับประทานได้ ที่อุณหภูมิการเก็บรักษาที่เหมาะสม ไอศกรีมสามารถเก็บไว้ได้นานหลายเดือนเพื่อรักษารสชาติและคุณภาพไว้ได้
คูลูมาเชื่อว่าด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีสมัยใหม่ เทคโนโลยีการทำความเย็นจะสามารถทะลุผ่านข้อจำกัดได้ แต่ในปัจจุบันก็เพียงพอสำหรับการแช่แข็งไอศกรีมแล้ว และไม่จำเป็นต้องแสวงหาอุณหภูมิต่ำอีกต่อไป สำหรับอุณหภูมิต่ำพิเศษบางอย่าง เช่น อุณหภูมิซูเปอร์คอนดักเตอร์ มีความต้องการอย่างมาก