Hầu hết các túi chườm lạnh sử dụng nước và amoni clorua hoặc amoni nitrat để tạo ra các phản ứng thu nhiệt. Các phản ứng thu nhiệt đòi hỏi năng lượng và có được bằng cách hấp thụ nhiệt từ môi trường.
Trong khi phần lớn các túi chườm lạnh thương mại sử dụng amoni nitrat hoặc amoni clorua, nhiều loại muối tạo ra phản ứng thu nhiệt. Túi chườm lạnh tức thì duy trì nước và muối amoni ở các phần riêng biệt, có một lớp ngăn cách mỏng ở giữa. Phá vỡ rào cản cho phép muối và nước trộn lẫn, làm tan muối. Khi muối amoni hòa tan, nó hấp thụ nhiệt từ không khí xung quanh nó, làm giảm nhiệt độ của nước đến điểm đóng băng. Một khi nước đạt đến điểm đóng băng, nó trở nên kém hiệu quả hơn trong việc hòa tan muối, có nghĩa là một số muối vẫn còn lại. Cuối cùng, nước bắt đầu ấm lên, cho phép nhiều muối hòa tan hơn và sau đó làm lạnh nước một lần nữa. Bằng cách này, túi chườm lạnh sẽ giữ được nhiệt độ mát trong một thời gian dài.
Phản ứng thu nhiệt không chỉ xảy ra trong túi lạnh. Trộn một loại axit, chẳng hạn như giấm hoặc axit xitric, với muối nở, một chất nền, sẽ hấp thụ nhiệt và làm lạnh vật chứa của nó trong một khoảng thời gian ngắn. Vì phản ứng thu nhiệt là phản ứng hấp thụ năng lượng thay vì giải phóng năng lượng, nên quang hợp cũng là phản ứng thu nhiệt vì nó đòi hỏi sự hấp thụ năng lượng dưới dạng ánh sáng mặt trời.
