制冷作为一门科学是指用人工的方法在一定时间和一定空间内将物体冷却，使其温度降到环境温度以下，并保持这个温度。
这里所说的“冷”是相对于环境而言的。灼热的铁块放在空气中，通过辐射和对流向环境传热，逐渐冷却到环境温度;一桶开水置于自然环境中，逐渐变成常温水，类似这样的过程都是自发的传热降温，属于自然冷却，不是制冷。只有通过一定的方式将铁块或热水冷却到环境温度以下，才可称为制冷。因此，制冷就是从物体或流体中取出热量，并将热量排放到环境介质中去，以产生低于环境温度的过程。
机械制冷中所需机器和设备的总和称为制冷机或制冷系统。
制冷机中使用的工作介质称为制冷剂，制冷剂在制冷机中循环流动，同时与外界发生能量交换，不断地从被冷却对象中吸取热量，向环境排放热量。制冷剂一系列状态变化过程的综合为制冷循环。为了实现制冷循环，必须消耗能量。所消耗能量可以是机械能、电能、热能、太阳能或其它形式的能。
按照制冷所得到的低温范围，制冷技术划分为以下几个领域:
①120 K以上，普通制冷;
②120-20 K，深度制冷;
③20-0. 3 K，低温制冷;
④ 0. 3 K以下，超低温制冷。
习惯上将120 K以下的制冷统称为低温制冷。
由于制冷温度范围不同，所采取的制冷方式，使用的工质、机器设备及其依据的原理有很大差别。
