Tous les navires réfrigérés à l'exception des porte-conteneurs disposent d'espaces isolés, dont la température est contrôlable. De nombreux ponts intermédiaires sont en place pour maximiser la surface disponible. Pour pouvoir utiliser des palettes, il faut une hauteur entre les ponts de 2,20 mètres au minimum.
La quantité de marchandises transportées s'exprime en général non pas en tonnes, mais en mètres cube, (bien que les affréteurs restent souvent encore attachés aux mesures en pieds cubes : CuFeet ; 1 pied cube = 0,0283 m3, 1 m3 = 35,3 pieds cubes) puisque c'est souvent la capacité qui limite le chargement. Pour les transporteurs de palettes, on parle parfois en mètres carrés, puisque c'est alors la surface disponible qui limite la quantité de palettes emportées. Pour les porte-conteneurs, on compte la capacité en EVP (voir l'article Porte-conteneurs).
Les marchandises transportées ont souvent une grande valeur, et doivent arriver le plus rapidement possible au port de déchargement ; pour ces raisons, les navires réfrigérés ont souvent une vitesse assez élevée. Ils disposent aussi de moyens de réfrigération et de ventilation impressionnants, et souvent d'alternateurs ou de générateurs puissants.
La salle des machines et la superstructure ont été progressivement déplacées dans les cinquante dernières années, du milieu du navire jusqu'à l'arrière. Actuellement, tout se trouve à l'arrière, laissant libre les espaces au milieu du navire pour les cales, qui sont alors plus vastes et plus carrées. Ces navires sont divisés longitudinalement en deux à six cales, et verticalement par un à quatre ponts intermédiaires.
La longueur totale varie entre 60 et 165 mètres, mais la plupart des reefers font plus de 100 mètres, à l'exception des congélateurs qui font tous moins de 90 mètres, et de certains navires chargeant des palettes qui font moins de 85 mètres. Les cales font toutes moins de 30 mètres de long, à la fois pour des raisons de stabilité après avarie (en cas d'inondation) et de ventilation. La cale avant, de volume restreint à cause de la forme de la proue, est souvent prolongée en hauteur par un entrepont supérieur supplémentaire dans le gaillard.
Historiquement, ces navires possédaient quatre cales, car les dockers venaient en quatre équipes pour le déchargement ; ces cales devaient aussi être de taille similaire, pour garder des horaires proches entre les équipes. Le plancher des cales est en général recouvert d'un isolant, historiquement en bois, et maintenant en aluminium, plus pratique pour le nettoyage et la circulation des chariots élévateurs. L'isolant occupe une hauteur de 13 à 16 centimètres. Les ponts ont une hauteur de 2,20 mètres (du sol jusqu'à la limite inférieure des renforts), afin de pouvoir laisser passer les palettes.
Les amateurs de navires considèrent souvent les navires frigorifiques comme parmi les plus beaux bateaux. Ces navires possèdent souvent une étrave à guibre (à courbure concave) et des lignes soignées à l'avant comme à la poupe, caractéristiques de la grande vitesse requise. Leur coque était et est encore souvent peinte en blanc, tout comme les superstructures.
Étant donné la nature périssable (et coûteuse) des marchandises transportées, ces navires vont à une grande vitesse par rapport aux autres navires de charge : les coques sont allongées, les formes sont fines à l'avant comme à l'arrière, les coefficients de bloc et prismatique sont faibles. Une proue et des francs-bords élevés permettent au navire de continuer sa route même dans le mauvais temps. Les vitesses vont de 12 à 13 nœuds pour les plus petits navires, et 19 à 23 nœuds pour les plus grands.
La structure n'est pas différente en général des cargos habituels (voir l'article cargo polyvalent ; cependant, certains endroits pouvant être soumis à d'importantes différences de température, et les matériaux doivent être choisis en fonction. La coque est construite en acier, et les citernes en acier inoxydable.
La plupart des navires de plus 120 mètres de long possèdent un unique moteur Diesel à deux temps, entraînant une hélice à pas fixe sans réducteur. Les plus petits navires ont en général deux Diesel quatre-temps, entraînant une hélice unique (souvent à pas variable) par l'intermédiaire d'un réducteur.
Pour la génération d'électricité, on trouve en général trois ou quatre alternateurs Diesel ; sur certains, un alternateur est ajouté sur l'arbre du moteur principal (appelé « alternateur attelé » ou shaft generator en anglais); le moteur est alors redimensionné, en ajoutant un cylindre.