Охлаждение теплоносителя в холодильных машинах производится за счет поглощения тепла при кипении хладагента. При этом кипящий в испарителе хладагент активно поглощает тепло, подводимое теплоносителем.

В качестве хладагента традиционно используются: фреоны, аммиак и пр. Процесс конденсации паров хладагента, как и любой другой жидкости, сопровождается выделением большого количества тепла в окружающую среду или, применительно к холодильной машине, передачей этого тепла потоку воздуха или жидкости в теплообменнике, называемом конденсатором.

Наиболее обширный класс холодильных машин  базируется на компрессионном цикле охлаждения, основными конструктивными элементами которого являются компрессор, испаритель, конденсатор и
регулятор потока, соединенные трубопроводами и представляющие собой замкнутую систему.