מקפיא סטירלינג מעסיקה מנוע סטירלינג כדי להשיג קירור בתהליך מחזורי של דחיסה והרחבת גז עובד כמו הליום. היא פועלת ביעילות ובאמינות על ידי העברת חום בין רכיבים שונים כמו עקירות ובוכנות כוח, מחליפי חום ומחיר מחדש. מקפיאים סטירלינג ידועים בבקרת הטמפרטורה המדויקת שלהם, מה שהופך אותם לאידיאליים לשמירה על דגימות ביולוגיות, תרופות, ויישומים קריוגניים. הם ידידותיים לסביבה בגלל השימוש בהם בגזים אינרטיים והיעדר מקררים מזיקים, ומציעים יעילות גבוהה ועמידות בטכנולוגיית הקפאה.