Con un techo frío, la temperatura del techo se mantiene igual que la temperatura del aire exterior. Los techos fríos previenen la formación de presas de hielo, que pueden ser un peligro habitual con techos cálidos. Las presas de hielo se forman cuando la nieve se derrite en el techo y luego se vuelve a congelar en el voladizo del techo. A medida que se derrite más nieve, el agua es atrapada por las presas de hielo, lo que hace que la humedad se filtre a través del techo hacia el interior del edificio, lo que puede provocar daños estructurales. Con techos fríos, como la nieve no se derrite, no se trata de la formación de una presa de hielo y todos los problemas que conlleva.
La construcción tradicional de techo frío consiste en un ático bien ventilado con un techo inclinado. El aislamiento se coloca horizontalmente entre las vigas del ático y el techo del piso de abajo. Todos los huecos en el techo están sellados para evitar que entre el aire húmedo del edificio. Las vigas del techo están equipadas con una capa de betún para el techo que no puede ser penetrada por el aire y la humedad.
El espacio entre las vigas inclinadas y el aislamiento está ventilado. El aire caliente del interior sube y se escapa por las rejillas de ventilación y el espacio interior se llena con el aire frío del exterior. La temperatura entre el exterior y el interior pronto se iguala. Existe cierto riesgo de condensación en este tipo de techos fríos.
También hay un diseño de techo frío con un espacio en el ático sin ventilación. Aquí, el aislamiento del techo frío se coloca de la misma manera que el techo frío ventilado y el techo está completamente sellado para evitar la entrada de aire húmedo en el espacio del ático. Se utiliza una membrana transpirable de polipropileno como base del techo; esto permite que el aire húmedo del interior se difunda a través de él, pero evita que la humedad del exterior se filtre hacia el interior. No hay respiraderos y la humedad en el espacio sale a través de la membrana del respiradero.
El riesgo de condensación es bajo con techos fríos sin ventilación. Sin embargo, si hay tuberías de agua que atraviesan el espacio, es posible que se congelen. Este problema se puede resolver cubriendo las tuberías con aislamiento.
Además de prevenir las acumulaciones de hielo, los techos de proceso en frío son buenos para mantener el aislamiento del techo del edificio en condiciones adecuadas. Al ventilar bien el espacio del ático y eliminar la humedad interior, un techo frío reduce la humedad invernal dentro del edificio. Cuando el clima se vuelve más cálido, un techo frío se vuelve útil para mantener fresco el edificio.