La maggior parte degli impacchi freddi utilizzano acqua e ammonio cloruro o nitrato di ammonio per creare reazioni endotermiche. Le reazioni endotermiche richiedono energia e si ottengono assorbendo il calore dall'ambiente.
Mentre la maggior parte dei cold pack commerciali utilizza il nitrato di ammonio o il cloruro di ammonio, molti tipi di sali creano reazioni endotermiche. Gli impacchi freddi istantanei mantengono acqua e sale di ammonio in sezioni separate, con una sottile barriera nel mezzo. Rompere la barriera permette al sale e all'acqua di mescolare, sciogliendo il sale. Quando il sale di ammonio si dissolve, assorbe il calore dall'aria circostante, abbassando la temperatura dell'acqua fino al suo punto di congelamento. Una volta che l'acqua raggiunge il suo punto di congelamento, diventa meno efficace a sciogliere il sale, il che significa che rimane del sale. Alla fine l'acqua inizia a scaldarsi, lasciando che più sale si sciolga e quindi raffreddando nuovamente l'acqua. In questo modo, gli impacchi freddi mantengono la loro temperatura fresca per un lungo periodo di tempo.
Le reazioni endotermiche non si verificano solo negli impacchi freddi. La miscelazione di un acido, come l'aceto o l'acido citrico, con bicarbonato di sodio, una base, assorbe il calore e raffredda il suo contenitore per un breve periodo di tempo. Poiché le reazioni endotermiche sono quelle che assorbono energia anziché rilasciarla, la fotosintesi è anche una reazione endotermica poiché richiede l'assorbimento di energia sotto forma di luce solare.
