Energiatõhusad külmikud on need, mis kasutavad töötamiseks vähem energiat kui võrreldavad standardmudelid. Tootjad keskenduvad energiatõhusate külmikute väljatöötamisel kahele peamisele valdkonnale: isolatsiooni- ja kompressoritehnoloogia. Kuigi puudub üldtunnustatud määratlus selle kohta, mis võivad olla energiatõhusad külmikud, pälvivad mõned neist erilise tunnustuse kui eriti tõhusad külmikud.
Ameerika Ühendriikides märgib Energy Star® programm teatud mudelid konkurentidest tõhusamateks. Ameerika Ühendriikide mudelid, mis on keskmisest mudelist vähemalt 20% tõhusamad, saavad Energy Star® tähise. Paljudes teistes riikides võivad külmikute, kütteseadmete ja kliimaseadmete hinnangud olla sarnased.
Energiasäästlikud külmikud on valmistatud selleks, et hoida jahedat õhku võimalikult kaua ja jahutada õhku soodsamalt. Jaheda õhu hoidmine sees tähendab, et mootor peab töötama vähem aega ja harvemini. Jaheda õhu lekke peatamiseks vaatavad külmikute tootjad mitut valdkonda. Tihendite täiustamine, parema isolatsiooni paigaldamine ja kvaliteetsemate kestamaterjalide kasutamine aitavad muuta külmikuid energiasäästlikumaks. Lisaks kasutavad need külmikud sageli uusimaid jahutustehnoloogiaid.
Kompressortehnoloogia on energiatõhusate külmikute loomisel suurim üksiktegur. Vanemad külmikud nõuavad rohkem energiat, kuna kompressorid ei ole nii head kui viimastel aastatel välja töötatud. Tegelikult toimus kompressori efektiivsuse suur kasv 1980. aastatel ja sellest ajast alates on see jätkuvalt paranenud.
Suur osa sellest tõhususest tuleneb hüdroklorofluorosüsivesinike (HCF) asendajate uurimisest. Kõrvalsaadusena on kompressorid muutunud tõhusamaks. Tänu sellele arengule kasutab praegune Energy Star®-i reitinguga külmik kuni neli korda vähem energiat kui 1970. aastate külmik.
Kuigi külmiku suurus ei kuulu Energy Stari hindamissüsteemi, mõjutab selle tõhusust ka külmiku suurus. Suurem külmik töötab rohkem, kuna see peab jahutama suuremat ala. See võib oluliselt suurendada üldist energiatarbimist, nii et tarbija peaks hoolikalt kaaluma, kui suurt suurust tegelikult vaja on. Kõik tarbetult jahutatud alad on ebatõhusad.
Et teha kindlaks, millised seadmed on energiatõhusad külmikud, peaks tarbija lihtsalt otsima etiketti või küsima müüjalt kasutuskulusid. Enamikus reklaamides ja eriti jaemüügikohtades on nendel külmikutel sageli Energy Star® või sarnane logo. See on müügiargument, mistõttu seda sageli rõhutatakse. Nende külmikute ostmine võib olla ka kallim kui vähemtõhusate mudelite puhul, kuid tõenäoliselt kaetakse lisakulud aja jooksul energiaarvete säästmisega tagasi.