在冷库选址确定后，应立即根据现有资料拟出总平面布置方案和草图，以供技术勘测、征地以及征求城建部门意见所用。待技术勘测工作全部完成，地形、地质、土壤、水文等资料齐全后，再结合城建等有关部门的意见，修改方案后，绘出正式的总平面布置图。
冷库往往由主库与附属建筑组成，主库包括不同单元，如冷却间、冻结间、冷藏间、气调保鲜间、穿堂、冷库站台等等；附属建筑包括制冷压缩机房及设备间、生产加工车间等等。对于冷库的布置，应尽量做到工艺流程顺畅，不交叉，生产和进出库运输线路通畅，不干扰，路线较短；符合厂(库)区总平面布局的要求，与其他生产环节和进库物资流向衔接协调；高低温分区明确，尽可能各自分开；在温度分区明确、内部分间和单间使用合理的前提下，缩小绝热围层的面积；适当考虑扩建和维修的可能。在布置中可充分运用穿堂作为连接各部分的纽带、衔接前后工序的桥梁与物资流通的渠道。
在冷库的具体规划和设计中，应遵循以下原则：
防护。低温环境会危害人员健康，应当避免长时间在低温下作业，避免面对或者背对风操作。合理设置货架布局以及冷间布局，使操作流程连贯顺畅，加快作业节奏，缩短库内的停留时间。对于库门反锁、制冷剂泄漏等潜在危险的防范，设计时也应充分考虑。
通行顺畅。所有通道出入口应当尽量保持平整，减少有一定角度的坡面以及台阶的存在。对于冻货物的搬运，无坡度与无台阶的出入口为便捷。所有通道应当尽量宽敞，便于货车及人员通行。为避免不必要碰撞，应减少通道转弯，如必须使用转弯，应当尽量加大转弯处转角。因库内外温差大易产生水汽，好采用平整防滑的地面，避免局部积水或者地面凹凸不平。
标识醒目。库房内外应当尽可能提供多种标志和信息源，以适合操作人员作业。如以各种标志给作业者提供库内环境的信息，使人们能大范围地感知其所处环境的空间状况，以减少对于阴冷环境的紧张感和产生危险的可能性。