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制冷循環由壓縮過程、冷凝過程、膨脹過程、蒸發過程組成。就是利用有限的制冷劑在封閉的制冷系統中，反復地將制冷劑壓縮、冷凝、膨脹、蒸發，不斷的在蒸發器處吸熱汽化，進行制冷降溫。制冷循環包括壓縮式制冷循環、吸收式制冷循環、吸附式制冷循環、蒸氣噴射制冷循環及半導體制冷等。
工作原理：
是通過制冷工質（也稱制冷劑、雪種）將熱量從低溫物體（如冷庫等）移向高溫物體（如大氣環境）的循環過程，從而將物體冷卻到低于環境溫度，并維持此低溫，這一過程是利用制冷裝置來實現的。由熱力學第二定律可知，熱量從低溫物體移向高溫物體不可能自動、無補償地進行，因此必須提供機械能（或熱能等），以確保包括低溫冷源、高溫熱源、功源（或向循環供能的源）在內的孤立系統的熵不減小。
制冷循環的重要參數是制冷系數，工程上也稱之為制冷裝置的工作性能系數，用符號COP表示。在一定的環境溫度下，冷庫溫度越低，制冷系數就越小。（因此為取得良好的經濟效益，沒有必要把冷庫的溫度定得超乎尋常的低。這也是一切實際制冷循環遵循的原則。）
制冷循環包括壓縮式制冷循環、吸收式制冷循環、吸附式制冷循環、蒸氣噴射制冷循環及半導體制冷等。壓縮式制冷循環又可分為壓縮氣體制冷循環和壓縮蒸氣制冷循環。世界上運行的制冷裝置絕大部分是壓縮氣體制冷循環。以往，制冷循環應用的制冷劑多半為商品名為氟利昂的氯氟烴物質CFC、含氫氯氟烴HCFC和氨等。但由于日益嚴重的環境問題，CFC、HCFC正逐漸被對環境友善的新型制冷劑替代。
制冷循環器使用范圍：
對半導體制造裝置發熱部的冷卻：單晶片洗凈轉載、印刷機、自動夾座安裝裝置、噴涂裝置、離子鍍裝置、蝕刻裝置、單晶片處理裝置、切片機、包裝機、顯影劑的溫度管理、露光裝置、生磁部分的加熱裝置等。對激光裝置發熱部分的冷卻：激光加工、熔接機的發熱部分、激光標志裝置、發生裝置、二氧化碳激光加工機等。
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