ตู้เย็นที่มี 2 ช่องต้องมีการออกแบบพิเศษเพื่อควบคุมความเย็นของตู้เย็นหรือช่องแช่แข็ง โดยทั่วไปแล้วคอมเพรสเซอร์และคอยล์คอนเดนเซอร์จะติดตั้งที่ด้านบนของตู้ โดยมีพัดลมตัวเดียวเพื่อระบายความร้อนทั้งสองอย่าง การจัดเรียงนี้มีข้อเสียเล็กน้อย: แต่ละช่องไม่สามารถควบคุมแยกกันได้ และอากาศในตู้เย็นที่ชื้นกว่าจะผสมกับอากาศในช่องแช่แข็งแบบแห้ง ผู้ผลิตหลายรายเสนอโมเดลคอมเพรสเซอร์แบบคู่ รุ่นเหล่านี้มีช่องแช่แข็งและตู้เย็นแยกจากกันซึ่งทำงานเป็นอิสระจากกัน บางครั้งติดตั้งอยู่ภายในตู้เดียว แต่ละตัวมีคอมเพรสเซอร์ คอนเดนเซอร์และคอยล์เย็น ฉนวน เทอร์โมสตัท และประตูแยกกัน
ตู้เย็น /ตู้แช่แข็งสมัยใหม่หลายรุ่นมีช่องแช่แข็งอยู่ด้านบนและตู้เย็นอยู่ด้านล่าง ตู้เย็น-ช่องแช่แข็งส่วนใหญ่—ยกเว้นรุ่นละลายน้ำแข็งด้วยตนเองหรือหน่วยที่ถูกกว่า—ใช้เทอร์โมสตัทสองตัว เฉพาะช่องแช่เย็นเท่านั้นที่มีการควบคุมอุณหภูมิอย่างเหมาะสม เมื่อตู้เย็นอุ่นเกินไป เทอร์โมสตัทจะเริ่มกระบวนการทำความเย็นและพัดลมจะหมุนเวียนอากาศรอบๆ ช่องแช่แข็ง ในช่วงเวลานี้ตู้เย็นก็จะเย็นลงเช่นกัน ปุ่มควบคุมช่องแช่แข็งจะควบคุมปริมาณอากาศที่ไหลเข้าสู่ตู้เย็นผ่านระบบแดมเปอร์เท่านั้น การเปลี่ยนอุณหภูมิตู้เย็นจะทำให้อุณหภูมิช่องแช่แข็งเปลี่ยนไปในทิศทางตรงกันข้ามโดยไม่ได้ตั้งใจ การเปลี่ยนอุณหภูมิช่องแช่แข็งจะไม่มีผลกระทบต่ออุณหภูมิตู้เย็น การควบคุมช่องแช่แข็งอาจถูกปรับเพื่อชดเชยการปรับตู้เย็นใดๆ