所谓机械冷库，简单地讲就是以机械方法进行制冷的冷库。目前我国多数机械冷库主要是采用蒸气压缩式制冷方式调节库温。制冷原理可简述为:利用汽化温度较低的液态制冷剂的蒸发，吸收贮藏环境中的热量，从而使库温下降。通过压缩机将汽化后的制冷剂吸回并加压，在冷凝器中制冷剂将吸收的热量传递给冷却介质，使自身温度降低，冷凝成液体，然后再进行蒸发吸热，如此循环即可实现连续制冷。
制冷系统包括4个主要部分:压缩机、冷凝器、膨胀阀(节流阀)、蒸发器。整个制冷系统由循环管路连接，构成一个密闭的回路。管路内充注制冷剂。
压缩机在制冷系统中起着压缩和输送制冷剂气体的作用，即把蒸发器内产生的低压低温气体吸回，再次压缩成为高温高压气体并送入冷凝器。
冷凝器用来对压缩机压入的高温高压气体进行冷却和冷凝，并在一定的压力和温度下把高温高压的气体液化成为常温高压液体。
膨胀阀安装在储液器和蒸发器之间，是系统内高压区和低压区的一个分界点，其作用是将高压液体节流膨胀，变为低压液体，它也是调节和控制制冷剂流量的关卡。在蒸发器中，节流膨胀后的低压制冷剂从库房吸收热量并蒸发为气体，使库温降低，以达到制冷的目的。在整个制冷系统中，有高压区和低压区两部分，自压缩机的排气端直至膨胀阀前的工作端为高压区;自膨胀阀后至压缩机吸气端的工作段为低压区。由排气压力表和吸气压力表分别近似表示这两部分的压力。
压缩机在整个制冷系统中起着心脏的作用，其工作过程是提供能量补偿的过程。冷凝器和蒸发器是两个热交换器，前者使高压制冷剂的气体放热，并转化为液体;后者使低压制冷剂的液体吸热，并转化为气体。制冷剂在循环往复过程中作为热能的运载工具。
