由于空調冷負荷隨室內外條件的變化而變化較大，因此要求冷水機組的制冷量也必須有較大的調節范圍與其相適應，而且機組在部分負荷時亦要有較高的效率。
離心式冷水機組大都采用進口可轉導葉調節法，即在制冷壓縮機葉輪進口前設里可轉進口導葉，通過自動調節機構改變進口導葉開度，使機組的制冷量作相應改變。特靈CVHE型機組的調節范圍為20%~ 100%，開利19XL型機組的調節范圍為400%~100%。
當空調冷負荷減小時，蒸發器的冷凍水回水溫度下降，導致蒸發器的冷凍水出水溫度相應降低，當該溫度低于設定值時，感應調節系統會自動關小壓縮機進口導葉的開度，進行減載，使冷水機組的制冷量減小，直至蒸發器冷凍水出水溫度回升至設定值，機組制冷量與空調冷負荷達到新的平衡為止。反之，當空調冷負荷增加時，蒸發器的冷凍水進水溫度上升，導致蒸發器的冷凍水出水溫度高于設定值，則導葉開度自動開大，使機組的制冷量增加，直至蒸發器出水溫度下降到設定值為止。
此外，離心式冷水機組還有主電機采用變頻調速來實現機組制冷量與空調冷負荷相匹配的。即通過改變電源頻率來調節主電機轉速，從而使離心式壓縮機的葉輪轉速變化來達到制冷量變化的目的。離心式冷水機組采用變頻調速，不僅能使制冷壓縮機在低負荷運行時效率提高，還可以避免產生喘振。
