Kriogeninių laikymo rezervuarų veikimo principas daugiausia siekiant išlaikyti žemą kaupiamo skysčio temperatūrą, naudojant izoliacines medžiagas ir šilumos izoliacijos sluoksnius, kad būtų sumažintas šilumos laidumas, konvekcija ir radiacija, naudojant dvigubo sluoksnio struktūrą. Kriogeninės laikymo rezervuarai paprastai laikosi dvigubos sienos konstrukcijos, kurios laikymo rezervuaras yra viduje, izoliuojantis sluoksnis ir apsauginis sluoksnis lauke. Izoliacinės medžiagos, tokios kaip poliuretano putos, šiluminės izoliacijos sluoksniai, tokie kaip plieninės plokštelės, aliuminio folija, vakuuminė siurbimas ir kt. Ši konstrukcija užtikrina saugomo skysčio stabilumą ir saugumą.
Kriogeninių laikymo rezervuarų veikimo temperatūra paprastai yra apie -140 laipsnį, o projektinis slėgis paprastai yra apie 1MPa. Vidinis bakas yra pagamintas iš žemai tempo atsparaus lydinio plieno, o išorinis apvalkalas turi suformuoti vidinio rezervuaro izoliacijos sluoksnį, paprastai pagamintą iš konteinerių plieno. Yra daugybė izoliacijos sluoksnio gaminimo būdų. Šiuo metu dažniausiai naudojamas metodas yra užpildyti izoliacijos erdvę perlų smėliu ir siurbti jį į didelį vakuumą. Svarbus kriogeninių laikymo rezervuarų izoliacijos rodiklis yra garinimo greitis, kuris paprastai yra =<0.2% for LNG tanks, indicating the percentage of liquid volume vaporized by external heat transferred into the tank liner due to leakage of the insulation layer in 24 hours a day to the volume of the tank.
Kriogeninės laikymo rezervuarai turi platų asortimentą ir gali būti naudojamos skysto deguonies, azoto, argono, anglies dioksido ir kitoms terpėms laikyti. Vidinį ir išorinį konteinerių tarpsluoksnius galima užpildyti tokiomis izoliacinėmis medžiagomis kaip perlų smėlis ar aliuminio folija, izoliacinė medvilnė ir vakuuminė. Šis dizainas leidžia kriogeninėms laikymo rezervuarams stabiliai veikti įvairiose žemos temperatūros aplinkose, kad būtų užtikrintas saugomų skysčių saugumas.