Køleplastre udnytter princippet om varmeabsorption gennem vandfordampning i gelen og køleopbevaring gennem faseskiftematerialer til kontinuerligt og stabilt at fjerne varme fra kropsoverfladen og opnå hurtig lokal afkøling.
Denne effekt er ikke kun velegnet til den brændende fornemmelse forårsaget af muskeloverophedning efter træning, men er også almindeligt brugt som en fysisk hjælp til nedkøling af patienter med høj feber. Påføring af dem på områder som panden, halsen, hvor store blodkar passerer, eller armhulerne hjælper med at sprede overskydende kropsvarme og forhindrer høje temperaturer i at beskadige cellerne. Sammenlignet med traditionelle isposer har køleplader et større kontaktareal, skånsom temperaturkontrol og er mindre tilbøjelige til at forårsage forfrysninger, hvilket gør dem egnede til langvarig kontinuerlig brug for at opretholde et miljø med lav-temperatur.