ระบบทำความเย็นส่วนมากใช้ในการปรับอากาศเพื่อควบคุมอุณหภูมิ ความชื้น การไหลเวียนคุณภาพ และความสะอาดของอากาศ รวมถึงการควบคุมเสียงรบกวน เพื่อให้เกิดความสบายและเป็นผลดีต่อสุขภาพของผู้ที่ต้องทำงานในพื้นที่นั้นๆ นอกจากนี้ระบบทำความเย็นยังเข้ามามีความสำคัญในกระบวนการผลิตของอุตสาหกรรม เช่น อุตสาหกรรมอาหารแช่แข็งที่ต้องการความเย็นสำหรับเก็บรักษาอาหาร ให้มีความสดเป็นเวลานานการทำงานของระบบทำความเย็นจะใช้พลังงานไฟฟ้าเป็นหลัก จากการสำรวจพบว่า ระบบปรับอากาศที่ใช้ในอาคารขนาดใหญ่ จะใช้พลังงานไฟฟ้ามากกว่าครึ่งหนึ่งของพลังงานไฟฟ้าทั้งหมด เช่น โรงพยาบาล โรงแรม เป็นต้น และในส่วนของภาคอุตสาหกรรมนั้น ก็มีการใช้ระบบทำความเย็นใน กระบวนการผลิตต่างๆ เช่นกัน การจะสร้างระบบทำความเย็นได้นั้นต้องอาศัยหลักการ 2 อย่าง คือ การเดือดกลายเป็นไอของของเหลวและการถ่ายเทความร้อนออกจากไอของของเหลว ซึ่งของเหลวที่รับความร้อนแล้วเดือด กลายเป็นไอ และถ่ายเทความร้อนออกจากไอให้กลายเป็นของเหลว ของเหลวกลุ่มนี้เรียกว่าสารทำความเย็น (Refrigerant) สารทำความเย็นได้ถูกพัฒนาขึ้นมาเป็นลำดับ ในปัจจุบันมีหลายชนิดให้เลือกใช้ตามความเหมาะสม

ระบบทำความเย็นสามารถประยุกต์ใช้งานได้ทั้งในระบบปรับอากาศและระบบทำความเย็นในอุตสาหกรรมเช่นห้องเย็นที่อุณหภูมิต่างๆ ซึ่งมีตั้งแต่ความเย็นไม่สูงมากจนถึงอุณหภูมิต่ำมาก (แช่แข็ง)สำหรับห้องเย็นควรละลายน้ำแข็งที่คอยล์เย็น เพราะน้ำแข็งที่เกาะจะทำให้สมรรถนะของระบบลดลง(น้ำแข็งเกาะที่ผิวคอยล์ทำให้การถ่ายเทความร้อนลดลง) โดยสังเกตได้จากอุณหภูมิของอากาศที่ออกจากคอยล์เย็นจะสูงขึ้นคอมเพรสเซอร์เป็นอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานสูงสุดในระบบทำ ความเย็น การควบคุมให้คอมเพรสเซอร์ทำงานที่ภาระเต็มพิกัดจะทำให้ประสิทธิภาพคอมเพรสเซอร์สูงสุด จากตัวอย่างดังที่จะกล่าวต่อไปนี้ เป็นการเปรียบเทียบระหว่างระบบที่ใช้คอมเพรสเซอร์ขนาดใหญ่จำนวนชุดเดียว กับระบบที่ใช้คอมเพรสเซอร์หลายขนาดทำงานร่วมกัน การทำความเย็นสำหรับห้องเย็นควรตั้งอุณหภูมิการใช้งานให้สูงสุด โดยไม่กระทบต่อผลิตภัณฑ์จะทำให้อุณหภูมิที่อีวาพอเรเตอร์สูงขึ้น ช่วยให้ประหยัดพลังงานได้ กล่าวคือ การตั้งอุณหภูมิห้องเย็นต่ำเกินไป จะทำให้ความดันที่อีวาพอเรเตอร์ลดต่ำลงด้วย ส่งผลให้คอมเพรสเซอร์ทำงานเพิ่มมากขึ้นจึงไม่เป็นการประหยัดพลังงาน ในทางกลับกันการตั้งอุณหภูมิห้องเย็นอย่างเหมาะสม จะช่วยให้คอมเพรสเซอร์ทำงานในช่วงความดันแตกต่างไม่สูงเกินไปนัก รวมทั้งการวางแผนการเปิด-ปิดห้องเย็นที่ดี จะช่วยรักษาอุณหภูมิห้องเย็นได้อย่างมีประสิทธิภาพ