蒸氣壓縮式制冷機的主要設備包括壓縮機、冷凝器、蒸發器、冷凝蒸發器和節流機構。
壓縮機製冷壓縮機有往複式、離心式和螺桿式等型式。製冷壓縮機的工作原理和總體結構與其他用途的壓縮機基本相同,但根據制冷機的要求在結構上有如下特點：①密封要求高,不允許向內和向外泄漏。因此大、中型製冷壓縮機在主軸伸出機體處均設有軸封,小型製冷壓縮機則做成半封閉式或全封閉式。半封閉式壓縮機通常是將機體與電動機的機殼做成一體,或將兩者用法蘭連接。全封閉式還只限於小型往複壓縮機和滾動轉子壓縮機,用一個密封的鋼罩殼把壓縮機與電動機封閉起來,一般不進行拆修。②氟利昂能溶於潤滑油中,故常在曲軸箱的油池中裝有加熱器。有些螺桿壓縮機和滾動轉子壓縮機用噴油法來實現機內密封和冷卻,除噴油裝置外還設有高效率的油分離器。③壓縮機吸入的是飽和蒸氣。氨氣容易帶液,故往複氨壓縮機設有防止液擊的安全蓋。④多級壓縮時各級的流量不相同,故多級離心壓縮機和螺桿壓縮機大多設有中間補氣系統,再配以省功器,藉以提高制冷機的運轉經濟性。
冷凝器靠環境介質帶走製冷劑的熱量,製冷劑在其中被冷卻並冷凝成液體。冷凝器分為水冷式和空氣冷卻式兩種。①水冷式冷凝器是應用最廣的一類冷凝器,用於中、大型制冷機中。水冷式冷凝器有:殼管式,製冷劑在管外冷凝（見管殼式換熱器）；套管式,製冷劑在管腔中冷凝（見套管式換熱器）；噴淋式,製冷劑在管內冷凝（見蛇管式換熱器）；蒸髮式,製冷劑在管內冷凝,管外用水噴淋,並有空氣吹過管子表面。殼管式結構較緊湊,傳熱效果較好,應用較為廣泛。用於氟利昂制冷機的殼管式冷凝器,因氟利昂冷凝時的放熱係數較小,常在管外設有翅片,以強化傳熱。②空氣冷卻式冷凝器多用於小型氟利昂制冷機中,分為空氣強迫對流式（風扇鼓風）和自然對流式兩種,前者的傳熱效果較好。空氣冷卻式冷凝器均做成蛇管式,製冷劑在管內冷凝,而且在管外設有翅片。
蒸發器依靠製冷劑的蒸發直接或間接（通過載冷劑）吸取被冷卻物體的熱量。蒸發器可分為：冷卻液體的蒸發器,用於間接冷卻；冷卻空氣的蒸發器,用於直接冷卻。冷卻液體的蒸發器用來冷卻載冷劑,常用的有：管殼式,製冷劑在管外蒸發；沉浸式,製冷劑在管內蒸發；乾式蒸發器等。用於氟利昂制冷機的管殼式蒸發器一般在管外也設有翅片,以強化傳熱。乾式蒸發器的結構與管殼式相似,但製冷劑在管內蒸發,可使用光管或內翅片管,傳熱效果好。冷卻空氣的蒸發器常製成蛇管式,管外套有翅片,空氣在管外強制流動,製冷劑在管內蒸發。這種蒸發器與鼓風機的組合稱為空氣冷卻器。此外,在冷藏裝置（見製冷裝置）中常使用空氣自由對流的蛇管式蒸發器,即冷卻排管。
