机械式冷藏汽车的制冷机组一般均采用蒸汽压缩式制冷机组，可分为整体式机组和分体式机组，其特点类似于铁路机械冷藏车。制冷系统由制冷压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等基本部件组成(图4-21)。
分体式制冷机组蒸发器一般安装于车厢中央上部，有时根据具体情况也可安装于车厢的左上部或右上部(图4-22)。冷凝器可安装于车厢下部(下置式)、车厢上部(上置式)、驾驶室顶部(顶置式)或车厢前上部(前置式)。从重心位置、稳定性、工作性能等各方面综合考虑，一般下置式较好(图4-23)。
大中型机械冷藏汽车可采用半封闭或全封闭活塞式压缩机。中小型机械冷藏汽车的压缩机采用汽车发动机驭动，停车时用外接交流电220V/50Hz或380 V/50 Hz驱动。大型冷藏汽车的压缩机多采用独立的柴油机动力驱动或备有机、电两用制冷压缩机组。某些特殊冷藏汽车或拖车即采用独立柴油发电动机组380V/50Hz供电，回场停车时使用地面交流电供电。
整体式制冷机组由发动机、电动机驱动，压缩机和冷凝器固定在一个支架上，安装时与蒸发器联接固定，机组安装在车厢中央上部(图4-24)。
