直冷式電冰箱的優點是箱內無電動設備、冷卻速度較快，冷凍室蒸發器傳熱溫差較小、耗電較少，缺點是除霜需入工進行，融霜時間較長，且融霜時被冷卻物品不能在箱內存放。
直冷式單門電冰箱的基本結構和制冷系統如圖14-1所示。其特點是箱體只有一個空間和一個蒸發器，蒸發器為管板式，在箱內上部圍成四面框形，形成一個小冷凍室，用于貯存少量凍結食品;冷藏室相對空間較大，靠蒸發器外側空氣自然對流進行冷卻，這類形式廣泛用于早期的電冰箱，目前僅在100L以下的小型電冰箱有一些應用。
典型的直冷式雙門電冰箱基本結構如圖14-2所示，其結構為冷藏室在上，冷凍室在下，冷凍室內有三個或四個抽屜，形成多個分隔。蒸發器為擱架排管式，一部分換熱表面與裝有被冷卻物品的抽屜直接接觸換熱，另一部分換熱表面依靠空氣自由對流與被冷卻物品進行換熱。這種冰箱各種食品可以分別放置，互不影響，霜不直接凍結在食品上，開冷凍室時漏冷少。
