在人工制冷开始发展以前，人类已经知道利用天然冰雪在简易的设备中保持低温条件，即利用天然冷源。在中国，约在3000年前已使用天然冰保藏食品，公元七世纪《诗经》中就有关于采集、贮存和用天然冰冷藏食品的诗句。直到现代，人们仍然在应用冰、雪和地下水等天然冷源。用天然冰或人造冰冷却的冷藏装置，只能达到有限的低温，技术条件和卫生条件较差，难以满足多方面的要求。现代的制冷装置都是应用制冷机来冷却。
制冷设备是制冷机与使用冷量的设施结合在一起的装置。
制冷设备的冷却方式有直接冷却和间接冷却两种。
按照冷却目的和冷量利用方式的不同，制冷装置大体可分为冷藏用制冷装置、试验用制冷装置、生产用制冷装置和空调用制冷装置四类。冷藏用制冷装置主要用于在低温条件下贮藏或运输食品和其他货品，包括各种冰箱、冷库、冷藏车、冷藏船和冷藏集装箱等。
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。蒸汽制冷方法中，工质的蒸气首先被压缩到比较高的压力，被外部冷却介质(冷却水或空气)冷却而转变为液体，再经节流，压力和温度同时降低，利用低压力下工质液体的蒸发即可制得冷量。采用这种制冷方法时，所用的工质必须具有这样的特性；在常温或普通低温下能够液化。