फ्रीज़र के लिए एक तापमान नियंत्रक (टेम्परेचर कंट्रोलर) एक महत्वपूर्ण घटक है जो भोजन की सुरक्षा सुनिश्चित करने और उसकी शेल्फ लाइफ बढ़ाने के लिए लगातार शून्य से नीचे के तापमान (-18°C से -25°C) को बनाए रखता है, जो आवासीय ऊर्ध्वाधर/फ्रीज़र चेस्ट मॉडल और व्यावसायिक इकाइयों (उदाहरण के लिए, किराने की दुकानों में वॉक-इन फ्रीज़र) दोनों के लिए उपयुक्त है। यह मुख्य रूप से दो प्रकार के तरीकों से काम करता है: यांत्रिक (बाइमेटैलिक स्ट्रिप आधारित) और इलेक्ट्रॉनिक (माइक्रोचिप नियंत्रित)। यांत्रिक नियंत्रक एक बाइमेटैलिक डिस्क का उपयोग करते हैं, जो दो धातुओं (उदाहरण के लिए, पीतल और इनवार) से बनी होती है जिनके थर्मल विस्तार गुणांक अलग-अलग होते हैं, जो तापमान में परिवर्तन होने पर मुड़ जाती है और स्विच को सक्रिय/निष्क्रिय करने के लिए संकेत भेजती है, जिससे कंप्रेसर चालू या बंद होता है। आधुनिक फ्रीज़र में अधिकांशतः इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रकों का उपयोग किया जाता है, जिनमें थर्मिस्टर (तापमान संवेदनशील प्रतिरोधक) को शामिल किया जाता है, जो ±0.5°C की सटीकता के साथ तापमान में उतार-चढ़ाव का पता लगाते हैं और सिग्नल भेजकर कूलिंग साइकिल को समायोजित करने के लिए नियंत्रण बोर्ड को संकेत भेजते हैं, जिससे ऊर्जा दक्षता में सुधार होता है (यांत्रिक संस्करणों की तुलना में 10–15% तक बिजली की खपत कम होती है)। महत्वपूर्ण सुरक्षा विशेषताओं में उच्च तापमान अलार्म (जब आंतरिक तापमान -10°C से ऊपर जाता है, तो भोजन के खराब होने को रोकने के लिए सक्रिय होता है) और कंप्रेसर के लिए अतिभार सुरक्षा शामिल है। वोल्टेज अनुकूलन (उत्तरी अमेरिका के लिए 110–120V, यूरोप/एशिया के लिए 220–240V) के माध्यम से और मानकों (जैसे UL 60335 (सुरक्षा) और एनर्जी स्टार (ऊर्जा दक्षता)) के साथ अनुपालन के माध्यम से वैश्विक संगतता सुनिश्चित की जाती है। खराब नियंत्रक के लक्षणों में फ्रीज़र का ठंडा न होना (कंप्रेसर कभी भी सक्रिय न हो), अत्यधिक ठंडक (कंप्रेसर लगातार चलना) या अनियमित तापमान में उतार-चढ़ाव शामिल हैं। प्रतिस्थापन करते समय फ्रीज़र मॉडल के अनुसार नियंत्रक की तापमान सीमा और कनेक्टर प्रकार (उदाहरण के लिए, 2-पिन बनाम 4-पिन) का मिलान करना आवश्यक है, जिसमें प्रमुख ब्रांडों (सैमसंग, व्हिर्लपूल, बॉश) के लिए विभिन्न क्षेत्रीय बाजारों के अनुकूल बाजार के विकल्प भी उपलब्ध हैं।