离心式制冷压缩机又称透平式制冷压缩机，通常用于大型空调系统和石油化学工业工艺流程等，对制冷量需求较大的场合。离心式制冷压缩机属于速度型压缩机，工作原理是低压气体从吸气管口(渐缩形)进入叶轮后，受叶轮高速旋转产生离心力作用而获得动能，然后从叶轮流出经过叶轮边缘的扩压器形成高压进入蜗壳，使气体流速有较大降低，功能转化为压力能，提高气体的压力，从压缩机排出口排出，完成吸气一压缩一排气过程。
离心式制冷压缩机有单级和多级之分。单级即在压缩机主轴上只有一个叶轮，广泛用于空调制冷系统，提供7℃左右的冷媒水。多级则是在压缩扒主轴上串联多个叶轮，蒸发经第一级叶轮压缩后进入第二级叶轮，再依次进入下一级叶轮。这种多级离心式制冷压缩机可以获得较大的压缩比，其蒸发温度最低可达-73℃。
以离心式制冷压缩机为主机的冷水机组，称为离心式冷水机组。根据离心式压缩机的级数，目前使用的有单级压缩离心式冷水机组和双级压缩离心式冷水机组。
按照配用冷凝器形式不同，离心式冷水机组有风冷式和水冷式。离心式冷水机组单机制冷量大，占地面积少，能耗低，可靠性高，主要适用于需要大、中等冷量的高层建筑，如办公楼、宾馆、剧院、商场、医院等舒适性空调制冷，及纺织、化工、仪表、电子等工业所需的生产性空调制冷，也可为某些工业生产提供工艺用冷水。
