低溫制冷機經過多年的發展，出現了很多種類，大致可分為:
1)封閉循環的機械式制冷機，如斯特林制冷機、G-M制冷機、脈管制冷機、維勒米爾制冷機、索爾文、逆布雷頓制冷機、閉式J-T節流制冷機等。
2)開式制冷系統，如開式J-T節流制冷機等。
3)固體吸附式制冷機。
4)輻射制冷機。
5)絕熱去磁制冷機。
6)稀釋制冷機。
表32-2給出了低溫制冷機的制冷溫區。
機械式低溫制冷機可以分為兩大類:一類是間壁式低溫制冷機，采用間壁式換熱器來換熱，即工質的壓縮和膨脹工作過程是在被固體壁面分隔成兩個單獨的通道內進行的，通過壁面進行熱量交換。由于兩側通道內的工質的壓力和流速不等，所以換熱系數不同，效率較低。常用的間壁式低溫制冷機有J-T節流循環制冷機、逆布雷頓循環制冷機和克勞德(Claude )循環制冷機，如圖32-1所示。另外，低溫制冷機中常用的水(或風)冷卻器、冷量換熱器等也屬于這一類。
另一類是回熱式低溫制冷機，冷熱工作介質共用一個流道，工質在其中做交變流動。它們使用至少一個回熱器(或蓄冷器)，振蕩的冷熱氣體在制冷循環的前、后半周期內，在同一個回熱器中與同一回熱填料進行熱交換。在壓縮過程中，進入回熱器的熱氣體將熱量傳給回熱填料存儲起來，在隨后進行的膨脹過程中，冷氣體流經回熱器將前半個循環存儲在填料中的熱量帶走，以使它回復初始溫度，繼而開始下一個循環。常見的回熱式低溫制冷機有斯特林制冷機、G-M制冷機、脈管制冷機、維勒米爾制冷機、索爾文制冷機等，如圖32-2所示。
