活塞式制冷压缩机的润滑是一个很重要的问题。轴与轴承、活塞与气缸壁等运动部件的接触面以及轴封处均需要润滑油进行润滑和冷却，以降低部件温度，减少部件磨损和摩擦所消耗的功率，保证压缩机正常运转，否则，及时短时间缺油，也会造成严重后果，此外，活塞制冷压缩机的卸载装置也由润滑系统供油。活塞式制冷压缩机润滑油循环系统的流程参考图4-8。
压缩机曲轴箱下部盛有一定数量的润滑油， 通过油粗滤器6被油泵3吸入并压出。一路被压送至油泵端的曲轴进油孔，润滑后主轴承、连杆大小头轴承;，另一路送至轴封处、润滑油封，前主轴承和连杆大小头轴承;此外，由轴封外还引一条油管至压缩机的印载装置的油分配阀7; 至于活塞与气缸壁之间则是通过连杆大头的喷溅进行润滑。整个油路的油压可用油泵上部的油压调节器调节螺钉调节，油压也就是油泵出口压力与吸气压力之差应为0.15~ 0.3MPa。
活塞式制冷压缩机曲轴箱的油温应不超过 70℃。制冷能力较大的压缩机的曲轴箱内设有油冷却器，内通冷却水，以降低润滑油的温度。此外，用于低温条件下的活塞式氟利昂制冷压缩机，曲轴箱中还应装设电加热器，启动时加热箱中的润滑油，以减少其中氟利昂的溶解量，防止压缩机的启动润滑不良。
