制冷机运转时，工质（即制冷剂）的热力状态在其中发生周期性变化所遵循的循环。在制冷循环中，消耗一定量的机械功，可将热量从低温物体转移到高温物体。最常见的压缩式制冷循环由下列过程组成：(1)压力较高的液态工质经过节流或绝热膨胀至低温、低压状态；(2)低温、低压的液态工质在蒸发器内吸取外界物质的热量而蒸发成气态，从而使放热物质的温度下降；(3)气态工质在压缩机内被压缩至较高的压力，温度也升高；(4)气态工质在冷凝器内被冷却而放出热量，并凝结成液态回复到原来的状态，完成一个循环。如此周而复始，即可不断从低温处取出热量达到制冷的目的。
