冰箱的基本作用是制冷,使箱內保持適當的低溫。制冷系統一般由壓縮機、冷凝器、毛細管或熱力膨脹閥、蒸發器四個基本部件組成。制冷劑是一種能在低壓下低溫沸騰的液體,在沸騰時吸收熱量,制冷劑在制冷系統中不斷循環,壓縮機提高制冷劑的氣體壓力,造成液化條件,通過冷凝器時凝結液化放出熱量,然后通過毛細管時降低壓力與溫度,再通過蒸發器時沸騰汽化吸收熱量,另現今發展運用制冷二極管,無復雜之機械裝置,惟效能較差,運用于小型冰箱。
冰箱原用F12(氟利昂12)作制冷劑,因會破壞大氣層的臭氧層,現改用R600a/R134a/R404等制冷劑。
此外,由于系統中難免存在一些水分和雜質,所以在毛細管進口端一般裝有干燥過濾器。