一般单级蒸气压缩式制冷循环常用中温制冷剂，其蒸发温度一般只能达到-20—-40℃。由于冷凝温度及其对应的冷凝压力受到环境条件的限制，所以当冷凝压力一定时，要想获得较低的蒸发温度，压缩比Pk/PO必然很大。而压缩比过大，会导致制冷压缩机的容积效率减小，使制冷量降低，排气温度过高，润滑油变稀，危害制冷压缩机的正常工作。通常单级制冷压缩机压缩比的合理范围大致为:氨Pk/Po≤8,氟利昂Pk/Po ≤10.当压缩比超过上述范围时，就应采用双级压缩式制冷循环。
双级压缩式制冷循环的主要特点是将来自蒸发器的低压蒸气先用低压级制冷压缩机压缩至适当的中间压力，然后经中间冷却器冷却后再进入高压级制冷压缩机再次压缩至冷凝压力。这样既可以获得较低的蒸发温度，又可使制冷压缩机的压缩比控制在合理范围内，保证制冷压缩机安全可靠地运行。
双级压缩根据中间冷却器的工作原理不同，分为完全中间冷却的双级压缩和不完全中间冷却的双级压缩。工程中氨系统主要采用一次节流、完全中间冷却的双级压缩制冷循环;氟利昂系统则采用一次节流、不完全中间冷却的双级压缩制冷循环。
