如圖2-2所示，一臺單級蒸汽壓縮式制冷機至少要由制冷壓縮機、冷凝器、膨脹閥、蒸發器四個基本部件組成。它們之間用管道依次連接，形成一個封閉系統，制冷劑在系統內循環流動，不斷地發生狀態變化，并與外界進行能量交換，從而達到制冷的目的。
制冷劑在系統內要經過壓縮、冷卻與冷凝、節流、蒸發四個狀態的變化過程。壓縮機起著壓縮和輸送制冷劑蒸氣的作用，它是整個系統的“心臟”：膨脹閥對制冷劑起節流降壓作用，同時可以調節進入蒸發器的制冷劑流量；蒸發器是吸收熱量(輸出冷量)的換熱設備，實現制取冷量的目的；冷凝器是輸出熱量的換熱設備，它將制冷劑從蒸發器中吸取的熱量，以及由壓縮功而轉換的熱量一起傳給冷卻介質。由于壓縮機消耗的功起到了補償作用，因此能夠實現由制冷劑將低溫物體的熱量不斷地傳遞給高溫物體，達到制取冷量的目的。
在實際的單級蒸汽壓縮式制冷裝置中，除有上述四個主要設備外，還有一些諸如油分離器等的輔助設備。它們是為了提高裝置運行的經濟性和保證操作安全而設置的，對制冷循環的分析沒有本質的影響。
