Chức năng của thiết bị lạnh chủ yếu là loại bỏ nhiệt lượng từ vật thể và môi trường xung quanh thông qua chu trình làm việc của thiết bị, dẫn đến và duy trì một trạng thái nhiệt độ thấp nhất định. Có hai phương pháp làm lạnh chính:
1. Làm mát trực tiếp
Dàn bay hơi của tủ lạnh được lắp đặt trong hộp hoặc hộp của thiết bị lạnh, không khí trong đó được làm lạnh trực tiếp bằng sự bay hơi của chất làm lạnh, và các vật cần làm lạnh sẽ được làm lạnh bằng hơi lạnh. Tốc độ làm lạnh trực tiếp nhanh, chênh lệch nhiệt độ truyền nhiệt nhỏ, hệ thống tương đối đơn giản, ứng dụng tương đối rộng.
2. Làm mát gián tiếp
Làm lạnh gián tiếp dựa vào sự bay hơi của chất làm lạnh trong dàn bay hơi của tủ lạnh để làm mát chất làm lạnh mang, sau đó chất làm lạnh được đưa vào hộp hoặc tòa nhà của thiết bị làm lạnh và không khí trong đó được làm lạnh thông qua bộ trao đổi nhiệt. Mặc dù phương pháp làm lạnh này có tốc độ làm lạnh chậm, chênh lệch nhiệt độ truyền nhiệt tổng lớn và hệ thống phức tạp, nhưng nó thường được sử dụng trong sản xuất nước đá muối và kho lạnh với yêu cầu nhiệt độ không đổi.