Hệ thống làm lạnh trực tiếp thường có các giàn lạnh được gắn ngay bên trong thành tủ và đưa hơi lạnh trực tiếp tới ngăn không thông qua đối lưu gió & cũng không sử dụng quạt thổi hơi lạnh đến các ngăn như hệ thống làm lạnh gián tiếp ra đời sau này.
Nhược điểm của loại tủ này thường gây ra hiện tượng đóng tuyết ở thực phẩm, gây tốn diện tích tủ và phải dọn dẹp tủ thường xuyên.Tuy nhiện hiện nay nhiều hãng đã khắc phục được lỗi này, hiện tượng đóng tuyết chỉ còn xảy ra ở 1 số tủ lạnh mini.