活塞式制冷压缩的工作循环可分为吸气过程、压缩和排气过程、膨胀过程。现简述如下:
吸气过程活塞向下运动时，排气阀自行关闭，气缸内的压力迅速下降。当气缸内的压力低于吸气室中压力时，吸气阀便自行开启，制冷剂蒸气从吸气室通过吸气阀进入气缸内。当活塞运行到下止点(死点)时，吸气过程结束。压缩过程即将开始。
压缩和排气过程活塞向上运动，吸气阀自行关阀，气缸内的压力即刻上升，当气缸内的蒸气压力上升到大于排气室中压力时，排气阀自行开启，气缸内的制冷剂蒸气经排气阀进入排气室，直到活塞运行到上止点时排气过程结束。
膨胀过程活塞再次向下运动，排气阀关闭，气缸余隙容积中还残留着少量与排气压力相等的蒸气。随着活塞下行，这部分蒸气体积膨胀。显然，余隙容积中残留的气体膨胀后要在气缸内占据一小部分吸气容积，使一部分蒸气反复地在气缸内压缩和膨胀。所以余隙容积越小越好。往复活塞式压缩机因为结构和工艺上的需要，余隙容积不能完全消除。一般应控制在一个合适的范围。
