טכנולוגיית הליבה של אריזה מבוקרת-טמפרטורת שרשרת הקרה היא בעיקר בידוד תרמי וטכנולוגיית בקרת טמפרטורה. העיקרון העיקרי שלו הוא להשתמש בחומרי בידוד בעלי ביצועים גבוהים כדי להאט את חילופי החום בין הסביבה הפנימית והחיצונית של האריזה, בשילוב עם שקיות קרח, חומרי אחסון קרים או חומרים לשינוי פאזה כדי לווסת את הטמפרטורה הפנימית, מה שמבטיח שהמוצר יישאר בטווח טמפרטורת היעד ככל האפשר במהלך זמן ההובלה שצוין. בתכנון בפועל, יש צורך בחישובים מקיפים המבוססים על טמפרטורת האחסון של המוצר, משך ההובלה, טמפרטורת הסביבה, ממדי האריזה ועומס המוצר כדי לקבוע באופן רציונלי את עובי שכבת הבידוד ואת הכמות והמיקום של חומרי אחסון קר. לא מספיק חומר אחסון קר עלול לא לעמוד בדרישות הטמפרטורה לאורך מחזור ההובלה; חומר מוגזם עלול לגרום לטמפרטורות נמוכות מדי מקומיות, אפילו להוביל לכוויה קור או להקפאה של מוצרים מסוימים. לכן, אריזת שרשרת קרה אינה עוסקת רק בהוספת חומר בידוד, אלא דורשת ניתוח העברת חום, עיצוב חלוקת טמפרטורה ואופטימיזציה של ערכת האחסון הקרה כדי ליצור סביבת טמפרטורה יציבה יחסית בתוך האריזה.
טכנולוגיית מפתח נוספת היא ניטור טמפרטורה, עיצוב מבני ובקרת אמינות תחבורה. עבור מוצרים רגישים לטמפרטורה- כגון תרופות, מוצרים ביולוגיים, חיסונים וכמה מזונות בעלי ערך- גבוה, קשה לקבוע אם הטמפרטורה נשארת בטווח שצוין במהלך ההובלה תוך שימוש בחומרי בידוד בלבד. לכן, מכשירי ניטור טמפרטורה חכמים משמשים בדרך כלל לתיעוד הטמפרטורה הפנימית של האריזה בזמן אמת או לאורך כל התהליך. לגבי מבנה האריזה, הקשר המיקוםי בין שכבת הבידוד, חומרי האחסון הקר והמוצר צריך להיות מתוכנן בצורה רציונלית כדי למנוע מגע ישיר בין חומר האחסון הקר למוצר הרגיש לטמפרטורה-נמוכה, תוך מזעור אזורים מתים בטמפרטורה בתוך האריזה. בנוסף, יש לקחת בחשבון גורמים כמו נפילות, רעידות, ערימה ושינויים בטמפרטורת הסביבה במהלך ההובלה. חיזוק מבנה הקופסה החיצונית ומבני הקיבוע הפנימיים משפר את יציבות האריזה במהלך-הובלה למרחקים ארוכים ותהליכי טעינה ופריקה מרובים. עבור אריזת שרשרת קרה בדרישות{10} גבוהות, נדרשות בדיקות גם עבור סביבות טמפרטורות גבוהות ונמוכות, רעידות תחבורה, נפילות וביצועי בידוד. בדיקות אלו מאמתות את יכולות שימור הטמפרטורה של האריזה בתנאי הובלה שונים, ובכך משפרות את הבטיחות והאמינות של שינוע שרשרת קרה.