制冷作為一門科學是指用人工的方法在一定時間和一定空間內將物體冷卻，使其溫度降到環境溫度以下，并保持這個溫度。
這里所說的“冷”是相對于環境而言的。灼熱的鐵塊放在空氣中，通過輻射和對流向環境傳熱，逐漸冷卻到環境溫度;一桶開水置于自然環境中，逐漸變成常溫水，類似這樣的過程都是自發的傳熱降溫，屬于自然冷卻，不是制冷。只有通過一定的方式將鐵塊或熱水冷卻到環境溫度以下，才可稱為制冷。因此，制冷就是從物體或流體中取出熱量，并將熱量排放到環境介質中去，以產生低于環境溫度的過程。
機械制冷中所需機器和設備的總和稱為制冷機或制冷系統。
制冷機中使用的工作介質稱為制冷劑，制冷劑在制冷機中循環流動，同時與外界發生能量交換，不斷地從被冷卻對象中吸取熱量，向環境排放熱量。制冷劑一系列狀態變化過程的綜合為制冷循環。為了實現制冷循環，必須消耗能量。所消耗能量可以是機械能、電能、熱能、太陽能或其它形式的能。
按照制冷所得到的低溫范圍，制冷技術劃分為以下幾個領域:
①120 K以上，普通制冷;
②120-20 K，深度制冷;
③20-0. 3 K，低溫制冷;
④ 0. 3 K以下，超低溫制冷。
習慣上將120 K以下的制冷統稱為低溫制冷。
由于制冷溫度范圍不同，所采取的制冷方式，使用的工質、機器設備及其依據的原理有很大差別。
