人工制冷常用吸收式制冷、蒸汽喷射式制冷和压缩式制冷。

卡诺循环和卡诺定理是热力学第二定律的出发点，并且对热机的改进和发展具有原则性的指导意义。卡诺循环分为热机循环（称正循环）和制冷机循环（称逆循环）。卡诺定理可表述为：①在两个确定的不同温度的恒温热源之间工作时，可逆热机的热效率最高；②在上述两个热源之间工作的一切可逆热机具有相同的热效率。热机效率η是热机输出的净功（已扣除压缩消耗的功）与吸入的热量之比：η=W/Q1=(Q1−Q2)/Q1=1−Q2/Q1，式中Q1为从高温热源吸入的热量；Q2为向低温热源放出的热量，输出的净功W=Q1−Q2。

吸收式制冷是利用某些具有特殊性质的工质对，通过一种物质对另一种物质的吸收和释放，产生物质的状态变化，从而伴随吸热和放热过程。吸收式制冷装置由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、循环泵、节流阀等部件组成，工作介质包括制取冷量的制冷剂和吸收、解吸制冷剂的吸收剂，二者组成工质对。

机械制冷是依靠机械作用或热力作用，使制冷工质发生状态变化(包括集态变化)，完成制冷循环，并利用工质在低温下的温升或集态变化进行制冷。机械制冷按其实现制冷循环的方式，可分为蒸气制冷和气体制冷两种类型。现代制冷技术主要采用蒸气制冷方法。