制冷系统是指使用外部能量将热量从温度低的物质或环境转移到温度较高的物质或环境的任何系统。通常经历压缩、冷凝、膨胀、蒸发四个过程，形成赖以制冷循环的最基本的配置。由于其调节操作困难，不能长期维持正常生产，为了尽可能获得较好的制冷效果，还必须采取一系列的措施，增加必要的辅助手段，才能使制冷系统臻于完善。每一个过程都是由一台或多台具有相应功能的设备、辅助设备以及系列连接管道和配件所组成。
制冷系统的设计是将所有制冷机器、设备、管道、阀门、指示和控制仪表在内的系统用工程的方式表达出来的过程，又在过程中不断修改、充实、具体化。
根据制冷系统所具有的物性和特点，往往给予不同的命名方法。
按照制冷剂的种类可分为氨制冷系统、氟利昂制冷系统等;
按照供液方式可分为直接膨胀供液制冷系统、重力供液制冷系统、液泵强制供液制冷系统;
按照装置形式可分为压缩式制冷系统、吸收式制冷系统、蒸喷式制冷系统等，其中压缩式制冷系统又可分为活塞式、离心式、螺杆式、滑片式等;
按照压缩比形式可分为单级压缩制冷系统、双级压缩制冷系统等;
按照蒸发温度可分为高温制冷系统、低温制冷系统;
按照压缩机组的多少可分为单机制冷系统、多机制冷系统;
按照冷却方式可分为直接制冷系统、间接制冷系统等等。
目前就我国大多数食品工厂的使用状况来看，采用氨活塞压缩式强制供液制冷系统占大多数，具有系统简单、操作便利、运行费用低廉的优点。其次，螺杆式压缩、蒸发式冷凝的制冷系统近年来也得到广泛使用，它具有易损零件少，运行可靠，单级压比大，能量可无级调节，节水、节能，自控程度高的优点，在一些新建的食品工程中得到应用。
从蒸发温度来看，不同的产品可以选择不同的蒸发温度，在保证产品品质的同时，消耗最少的能源。
对于快速冻结食品，由于形体较大同时希望产生较小的冰晶，其蒸发温度就相应要低一些，一般在-35～-45℃;对于冻结物冷藏，通常采用-28～-33℃的蒸发温度;对于物料冷却，往往提供5～7℃的冰水在热交换器循环使用或直接喷淋一次性使用，而不主张物料浸渍在冰水中，这是考虑到食品的安全卫生需要;冰水温度与蒸发温度之差约为10℃;对于一般原料的暂存，-10～5℃的蒸发温度是比较经济实惠的选择。