吸收一擴散式制冷裝置的工作原理主要是利用熱虹吸來代替泵推動溶液循環，在蒸發器中利用氫氣擴散原理使制冷劑分壓力突降來實現沸騰，從而達到制冷的目的。
吸收一擴散式制冷裝置中充注三種工質:制冷劑氨、吸收劑水、擴散劑氫。整個裝置中沒有機械運動部件，也不需要任何機械能驅動。只要提供適當的熱源(燃氣、電能)，就能使裝置中的工質不斷循環，經過吸熱和放熱過程而產生制冷效果。因此，它可以作為吸收式冰箱的制冷機組，制成無噪聲、無振動的家用冰箱。
吸收一擴散式制冷裝置的工作原理是:用熱源對發生器進行加熱，使氨水濃溶液沸騰，產生氨和水的混合蒸氣上升至氣液分離器，分離出的水滴在重力作用下進入下降管;氨蒸氣和水蒸氣繼續上升進入蒸餾器;散去部分熱量后，一部分水蒸氣冷凝成液體后返回氣液分離器，提高純度的氨蒸氣上升進入冷凝器，并被冷凝成氨液;氨液沿著傾斜管進入蒸發器，在蒸發器中氨和氫混合氣體的總壓力為1.372 M Pa，其中氫的分壓力為1.264MPa,氨的分壓力為0.108MPa,氨對應的飽和溫度為-32℃，因此降壓后的氨液可在蒸發器中汽化吸熱;氨液進入蒸發器中利用擴散原理使其分壓力降低來實現蒸發制冷;氨和氫的混合氣體進入儲液器，與從吸收器流下來的稀氨水接觸。氨蒸氣逐漸被吸收而使蒸發器出口壓力維持穩定的低壓;在吸收器中的氫不溶于水，密度又小，因此可沿平穩管上升，返回蒸發器以補充氫的不足;可見平衡管中充滿氫是造成蒸發器中氫蒸氣分壓力降低的必要條件，氫的作用起著類似于節流閥的作用;吸收器中形成濃氨水進入儲液器后，繼續供給發生器，以補充因加熱而上升的氨和水，以此循環。
擴散劑的作用是保證蒸發器中混合氣體有高的總壓力。其中制冷劑蒸氣的分壓力很低，這樣制冷劑液體就不斷地蒸發并擴散到氫氣中，從而獲得低溫。
