古くは「氷室」と呼ばれる、冬場の氷や雪を貯蔵する蔵まで遡る。

そこから近代18世紀半ばになって「気化冷却」の原理が発見され、19世紀初頭には氷の冷気を利用した「冷凍箱」がアメリカで開発・量産され、さらに20世紀初頭に同じくアメリカで電気式冷蔵庫が開発される。

日本でもアメリカから冷凍箱がもたらされて以降、しばらくは冷凍箱が幅を利かせていた。
そこに1930年、芝浦製作所(現在の東芝)が電気式冷蔵庫を開発。当時は家一軒が立つほどの高級品だったものの、時代が下った1950年後半には家庭向けの低価格品の開発に成功し、「家電三種の神器」と謳われ、日本全国に広まっていった。

現在では電子技術の発達により、保存室に合わせた緻密な冷気の操作を可能にしたハイテク冷蔵庫が主流を成している。

原理

上述の通り基本的に気化冷却なのであるが、動作構造としては圧縮式・吸着式・電子式に分かれる。電子式だけは原理が気化冷却ではない。
気化冷却の原理自体はエアコンと全く同じで、それゆえ家電メーカーはエアコンと冷蔵庫両方作っているのが普通である（片方だけ得意、という会社はまずない）。
最初に開発されたのは吸着式で、冷媒には基本的にアンモニア水を用いる。
冷やすのにまずアンモニア水を加熱するので、その熱源さえあればよく、電熱・ガス火・蒸気の熱などいろいろ使える。アウトドア用などの「100V・12V・ガス」というものは基本的にこれ。圧縮機がないため騒音もほぼない。アンモニアも毒性のある物質だが、水で割ったアンモニア水のためアンモニアガスを圧縮冷媒に使うほどの危険はない。但しあまり冷えないという弱点がある。
今現在主流なのは圧縮式であり、熱効率と冷却温度で圧倒的な性能差を持つ。圧縮した状態で放熱器を通すと液化する種類の気体を冷媒に使う。
かつては圧縮機がレシプロ式一択でそれなりにやかましいものであったが、現在は上位機種の圧縮機はスクロール式などの非常に静かなものに代わっている。
電子式はペルチェ素子という半導体を使ったものだが、飲み物を冷やす程度に留まる。

余談

冷蔵庫の前身である「冷蔵箱」は、上段に大きな氷を詰め込み、放射冷却を利用して下段を冷やす仕組みだった。そのため溶けた氷から発生する水の処理や、予備の氷の容易などが問題となった。
ただ現在のハイテク冷蔵庫では一般的になった「食品の保湿機能」については、元が水から出来た氷を用いるおかげで自然に保湿効果を獲得している。

冷却装置のガスとしてエアコンともども「フロン」が使用されていたため、環境問題が大きく取り沙汰されるようになった1990年代には、廃棄処分の際のフロンガスが課題となった。
フロンは不燃性のガスで冷媒としては理想的であるが、分子構造の中に塩素を含む。
空気に漏出すると成層圏で太陽光の紫外線により分解、分離した塩素がオゾン層を破壊し穴を開けてしまった時期があった。現在、フロンは使用が禁止されており、可燃性の代替冷媒によっている。
現在ではイソブタンを代替として使用することが多くなっている。
二酸化炭素も冷媒に使えなくはないが（排熱を熱源として使う温水器の「エコキュート」は強力な熱回収が要るため殆どが二酸化炭素を使うヒートポンプである）、より圧力を高く取らねばならず構造上の難点がある。

小型軽量化も進んでおり、昨今ではクーラーボックス並の超小型の保冷用の製品も登場している。

小さな子供（特にやんちゃ盛りの男の子）のいる家でよく見かける「キャラクターもののシールやステッカーを無節操にベタベタと貼り付けた冷蔵庫」からなぞらえて、「デカールやシール、ステッカーをゴテゴテと貼っただけ」あるいは「貼っているキャラクターに統一性が無い」……つまりは出来の悪い痛車を揶揄する蔑称として、こうした痛車を「冷蔵庫」と呼ぶことがある。

英語では「refrigerator」（音写すると「リフリージレーター」あたり）という。非常に読みづらい。流石に現地の人も同じなのか略称として「fridge」が使われることもある。

愛称

東芝：北斗星(２ドア時代全般) 優等生セレクト(保存温度切り替え機能)
必需品であり一度設置すると故障更新まで長いお付き合いをすることになるので昭和時代は日立の白熊マークと、冷凍冷蔵庫の氷室ポケット(はい氷)などの便利機能をうたったものが多かった。
(一時期電気釜、魔法瓶等に合わせ花柄など出た時代があったがもあったが結局は一時的だった。)
最近でも真空チルド(日立)鮮度名人(東芝)回るん棚(サンヨー)といった便利機構を愛称にして、冷蔵庫自体の愛称が見当たらない。洗濯機は全自動でも2漕式でも固定化した愛称があるのとは大きく違う。