采用高分子亲水凝胶作为材料的凝胶床垫制冷原理为：首先利用水分的高比热容大量吸收体表热量，再利用亲水凝胶的三维网状分子结构快速散热，来实现物理降温达到凉爽的效果。

高分子亲水凝胶的分子结构为由多个长链分子交联形成，是具有弹性和内聚力的三维网状结构体，通过氢键、范德华力等亲水基团与水分子形成稳固的均相体系，从而实现固态却又大量含水的状态。