Prinsip kerja tangki penyimpanan kriogenik adalah untuk mengekalkan suhu rendah cecair yang disimpan dengan menggunakan bahan penebat dan lapisan penebat haba untuk mengurangkan pengaliran haba, perolakan dan radiasi melalui reka bentuk struktur lapisan dua. Tangki simpanan kriogenik biasanya mengamalkan struktur dinding dua, dengan tangki penyimpanan di dalam dan lapisan penebat dan lapisan pelindung di luar. Bahan penebat seperti busa poliuretana, lapisan penebat haba seperti plat keluli, kerajang aluminium, dan mengepam vakum, dan lain -lain. Reka bentuk ini memastikan kestabilan dan keselamatan cecair yang disimpan.
Suhu operasi tangki penyimpanan kriogenik umumnya sekitar -140 darjah, dan tekanan reka bentuk umumnya sekitar 1MPa. Tangki dalaman diperbuat daripada keluli aloi tahan suhu rendah, dan shell luar adalah untuk membentuk lapisan penebat tangki dalam, biasanya diperbuat daripada keluli kontena. Terdapat banyak kaedah untuk membuat lapisan penebat. Pada masa ini, kaedah yang paling biasa digunakan ialah mengisi ruang penebat dengan pasir mutiara dan mengepamnya ke dalam vakum yang tinggi. Penunjuk teknikal penting prestasi penebat tangki simpanan kriogenik adalah kadar penyejatan, yang biasanya =<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.
Tangki simpanan kriogenik mempunyai pelbagai aplikasi dan boleh digunakan untuk menyimpan oksigen cecair, nitrogen, argon, karbon dioksida dan media lain. Interlayer dalam dan luar boleh diisi dengan bahan penebat seperti pasir mutiara atau kerajang aluminium, kapas penebat dan vakum. Reka bentuk ini membolehkan tangki simpanan kriogenik berfungsi dengan stabil dalam pelbagai persekitaran suhu rendah untuk memastikan keselamatan cecair yang disimpan.