在制冷方法中，应用最多的一类是液体气化制冷。
从热力学我们知道，在一个密闭的容器中，如存在且仅有某一物质的液体和气体(即某一物质的液体处于密闭容器中，且容器中除了此种液体和它自身蒸发产生的蒸汽以外，无任何其他液体或气体)，那么，在一定的温度和压力条件下，气液两相将达到平衡。此时的液体称为饱和液体，气体称为饱和蒸汽，在饱和状态时，介质所具有的压力为饱和压力，温度为饱和温度。饱和压力与饱和温度的关系是一一对应，完全相关的，任意一个饱和温度都有一个且仅有一个与之对应的饱和压力，如饱和温度升高，饱和压力随之升高;如饱和温度降低，饱和压力也随之降低。即其中一个参数变化，另一个也相应改变。这种关系称为饱和温度与饱和压力的关系，简称p-T关系。
如果此容器是绝热的，当从此容器抽走一部分饱和蒸汽，压力就会下降，同时温度也下降，相反，如向容器中再压入一些饱和蒸汽，压力将上升，温度随之提高。
如果我们维持容器及其中的介质温度不变，当从容器中抽走一部分饱和蒸汽，液体就必然要再气化一部分，以产生饱和蒸汽来维持平衡，液体气化时需吸收气化潜热，而这一热量来自系统外部。在液体气化制冷中，正是利用气化时吸收潜热这一特性，使被冷却物体降温，或是维持在低于环境温度的某一低温。例如在电冰箱中，制冷剂在蒸发器中气化，吸收食品的热量，使食品的温度降低;空调器也是利用制冷剂在蒸发器中气化，吸收室内空气的热量，使室内空气维持在环境温度以下。
为了使上述过程能够连续进行下去，必须不断地从容器中抽走蒸汽，再不断地将液体补充到容器中去。如把抽走的蒸汽凝结下来，成为液体后再送入容器中去，就能满足过程连续这一要求。从容器中抽走的蒸汽，如想直接凝结成液体，所需冷却介质的温度将比液体的蒸发温度还要低，我们利用饱和温度随饱和压力升高而升高这一原理，将蒸汽的压力提高，使蒸汽压力高于常温下的饱和压力，就能实现常温下凝结。这样，制冷剂在低温低压下蒸发，产生制冷效应，而在常温高压条件下凝结向环境或冷却介质放出热量。
由此可知，液体气化制冷循环应由液体气化、蒸汽升压、蒸汽液化和液体降压四个过程组成，蒸汽压缩制冷、吸收制冷、吸附制冷等制冷方法的循环都具备这四个过程。
