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。 [1]