一、液体汽化制冷
液体汽化制冷是利用液体汽化时的吸热效应而实现制冷的。在一定压力下液体汽化时，需要吸收热量，该热量称为液体的汽化潜热。液体所吸收的热量来自被冷却对象，使被冷却对象温度降低，或者使它维持低于环境温度的某一温度。
为使上述过程得以连续进行，必须不断地将蒸汽从容器（蒸发器）中抽走，再不断地将液体补充进去。由此可见，液体汽化制冷循环由液态工质低压下汽化、工质气压升高、高压气体液化、高压液体降压四个基本过程组成。
压缩式、吸收式、喷射式和吸附式制冷都属于液体汽化制冷方式。

1.1压缩式制冷

压缩式制冷系统由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器组成，用管道将其连成一个封闭的系统。工质在蒸发器内与被冷却对象发生热量交换，吸收被冷却对象的热量并汽化，产生的低压蒸汽被压缩机吸入，压缩机消耗能量（通常是电能），将低压蒸气压缩到需要的高压后排出。压缩机排出的高温高压气态工质在冷凝内被常温冷却介质（水或空气）冷却，凝结成高压液体。高压液体流经膨胀阀时节流，变成低压、低温湿蒸气，进入蒸发器，其中的低压液体在蒸发器中再次汽化制冷。

1.2吸收式制冷

吸收式制冷是以热能为动力、利用溶液吸收和发生制冷剂蒸气的特性来完成循环。吸收式制冷系统的主要部件：
设该系统使用氨-水溶液为工作介质，则吸收器中充有氨水稀溶液，用它吸收氨蒸气。溶液吸收氨蒸气的过程是放热过程。因此，必须对吸收器进行冷却，否则随着温度的升高，吸收器将丧失吸收能力。吸收其中形成的氨水浓溶液用溶液泵提高压力后送入发生器。在发生器中，浓溶液被加热至沸腾。产生的蒸气先经过蒸馏，得到几乎是纯氨的蒸气，然后进入冷凝器。在发生器中形成的稀溶液通过热交换器返回吸收器。为了保持发生器和吸收器之间的压力差，在两者的连接管道上安装了节流阀，在这系统中，水为制冷剂，氨为吸收剂。
吸收式制冷的另外一种常见类型是以水为制冷剂，溴化锂水溶液为吸收剂的溴化锂吸收式制冷机，用于生产冷水，可供集中式空气调节使用，或者提供生产需要的冷却用水。
吸收式式制冷机消耗热能，可用多种不同的热能驱动。通常用1MPa（表压力）以下的蒸气或燃气、燃油为驱动热源。也可利用温度在75°C以上热水、废气等低品位余热驱动，还可以利用太阳能、地热等。因此，吸收式制冷易于实现能源的综合利用。

1.3喷射式制冷

喷射式制冷以蒸气的压力能为驱动能源，用喷射器造成一个真空环境，使制冷剂在低温下蒸发而制冷。从锅炉来的蒸气进入喷射器的喷嘴，在其中迅速膨胀，在喷嘴出口处达到很大的速度并形成真空状态。由于高速气流的引射作用，将蒸发器内的蒸气不断抽吸出来，从而保持蒸发器的真空。在喷射器内，工作蒸气与被引射蒸气经过充分混合后以冷凝压力流出。所以，喷射式制冷机中，制冷剂和工作蒸气是同一种物质。

1.4吸附式制冷

吸附式制冷系统也是以热能为动力的能量转换系统，其机理是：一定的固体吸附剂·对某种制冷剂具有吸附作用。周期性地加热和冷却吸附剂，使之交替吸附和解吸，解吸时释放出制冷剂，并使之冷凝为液体，吸附时制冷剂液体蒸发，产生制冷作用。吸附制冷的工作介质是吸附剂-制冷剂工质。
以沸石-水工质为例，由吸附床、冷凝器、蒸发器和管道构成一个封闭系统，吸附床内充装了沸石，制冷剂液体（水）聚集在蒸发器中。吸附床被加热时，沸石温度升高，产生解吸作用，从沸石中脱附出水。此时系统内压力上升，当达到与环境温度对应的饱和压力时，水在冷凝器中凝结，同时放出潜热，凝水贮存在蒸发器中。对吸附床冷却时，沸石温度逐渐降低，吸附水的能力逐步提高，造成系统内气体压力降低，蒸发器中的水不断发出来，用以补充沸石对水的吸附，达到制冷目的。

二、热电制冷
热电制冷又称温差电制冷或半导体制冷
热电制冷效果不高，半导体器件又高，而且必须使用直流电源，需要变压整流装置，增加热电体积，因此热电制冷在制冷量较大的场合不宜使用。由于它改变电流方向就可以实现制冷、制热的相互装换，灵活性强、使用方便，非常适合用于空间探测飞机上的科学仪器、电子仪器和医疗器械制冷装置上，核潜艇驾驶舱的空调设备和汽车上等。

三、气体膨胀制冷
高压气体绝热膨胀时，对膨胀机做功，同时气体的温度降低。用这种方法可以获得低温。与液体汽化式制冷相比，空气膨胀制冷是一种没有相变的制冷方式所采用的工质主要是空气。根据使用的目的，工质也可以是CO2、O2、N2、He等理想气体。
构成这种制冷方式循环系统称为理想气体的逆向循环系统。其循环型式主要有：
定压循环、有回热的定压循环和定容循环。
最早出现的空气制冷机就是定压循环，由两个等压过程和两个等熵过程组成。

四、涡流管制冷

五、绝热放气制冷
刚性容器中的高压气体在绝热放气时温度降低（该过程称焦耳膨胀），利用此效应可以制冷。如果放气前容器中气体压力足够高，温度又很低，那么，绝热放气时残留在容器中的气体将能够降到液化的温度。利用放气制冷而又连续工作的制冷机有G-M循环制冷机、S循环制冷机和脉管制冷机。

六、磁制冷
固体磁性物质在受磁场作用磁化时，系统的磁有序增加，对外放出热量，再将其去磁，磁有序下降，又要从外界吸收热量。这种磁热效应方式即为磁制冷。