两级压缩(或双级压缩)制冷循环是在单级制冷循环的基础上发展起来的，它的压缩过程分两个阶段进行:从蒸发器出来的济南低压制冷剂蒸汽先进入低压级压缩机(或低压缸)，在其中压缩到中间压力时，再经过中间冷却后进入高压级压缩机(或高压缸)，将其压缩到冷凝压力，排入冷凝器中。这样，可使各级压力比适中，由于经过中间冷却，又可使压缩机的耗功减少，可靠性和经济性均有所提高。
两级压缩制冷循环按中间冷却方式可分为中间完全冷却循环与中间不完全冷却循环;按节流方式又可分为一级节流循环和两级节流循环。所谓中间完全冷却是指将低压级的排气冷却到中间压力下的饱和蒸汽，若低压级排气虽经冷却，但并未冷却到饱和蒸汽状态时，则称为中间不完全冷却。若将高压液体先从冷凝压力节流到中间压力，然后再由节流降压至蒸发压力，则称为两级管流循环。若制冷剂液体由冷凝压力直接节流到蒸发压力。则称为一级节流循环。
两级压缩制冷循环的中间冷却方式与制冷剂的种类有关，如在氮两级压缩机中，一般都采用中间完全冷却循环;而在氟利昂两级压缩机中，大多采用中间不完全冷却循环。这是因为氟利昂制冷剂的绝热指数比氨小，对排气温度影响不大。
