Die meisten Kühlakkus verwenden Wasser und Ammoniumchlorid oder Ammoniumnitrat, um endotherme Reaktionen zu erzeugen. Endotherme Reaktionen benötigen Energie und gewinnen diese durch die Aufnahme von Wärme aus der Umgebung.
Während die meisten kommerziellen Kühlakkus Ammoniumnitrat oder Ammoniumchlorid verwenden, führen viele Arten von Salzen zu endothermen Reaktionen. Instant-Kühlakkus halten Wasser und Ammoniumsalz in separaten Abschnitten mit einer dünnen Barriere dazwischen. Durch das Durchbrechen der Barriere können sich Salz und Wasser vermischen und das Salz auflösen. Wenn sich das Ammoniumsalz auflöst, nimmt es Wärme aus der umgebenden Luft auf und senkt die Temperatur des Wassers auf seinen Gefrierpunkt. Sobald das Wasser seinen Gefrierpunkt erreicht, wird es weniger effektiv beim Auflösen des Salzes, was bedeutet, dass etwas Salz zurückbleibt. Irgendwann beginnt sich das Wasser zu erwärmen, lässt mehr Salz sich auflösen und kühlt das Wasser dann wieder ab. Auf diese Weise behalten Kühlakkus über einen längeren Zeitraum ihre kühle Temperatur.
Endotherme Reaktionen treten nicht nur in Kühlpackungen auf. Das Mischen einer Säure wie Essig oder Zitronensäure mit Backpulver, einer Base, nimmt Wärme auf und kühlt den Behälter für kurze Zeit. Da endotherme Reaktionen Energie absorbieren, anstatt sie freizusetzen, ist die Photosynthese auch eine endotherme Reaktion, da sie die Aufnahme von Energie in Form von Sonnenlicht erfordert.