活塞式冷水机组是发展最早、技术最成熟的一种冷水机组，也是曾经应用最广泛的冷水机组。由于螺杆式制冷压缩机和涡旋式制冷压缩机技术的发展，活塞式冷水机组目前的应用范围已经大大缩小了。
活塞式冷水机组主要采用开启式或半封闭式的活塞式压缩机，单台或多台并联使用，压缩机的数量（根据机组制冷量配置）最多可达8台，制冷系统的回路有单制冷回路和双制冷回路两种形式。双制冷回路相互独立，当一组发生故障或保护停机时，另一组仍能继续运行，特别适合于要求机组可靠运行的使用场合。
活塞式冷水机组的容量调节有改变压缩机工作气缸数觉和改变工作压缩机数量两种方式。两种方式组合使用，可以增加能量调节范围，使冷水机组对空调负荷变化的适应性更好。
活塞式冷水机组的制冷量范围为75~930kW。主要应用于中、小容量的空调制冷系统。
活塞式冷水机组除设有活塞式制冷压缩机、卧式壳管式冷凝器（或风冷式冷凝器）、节流装置和蒸发器四大部件外，还有干燥过滤器、视镜、电磁阀等辅助设备，以及高低压保护器、油压保护器、温度控制器、水流开关和安全阀等控制保护装置。整个制冷装置安装在底架上。活塞式冷水机组中常用的制冷剂为R22.也有用R134a,R407C等替代制冷工质的机型。
开利公司生产的某一型号水冷活塞式冷水机组采用多台半封闭式压缩机，可逐台启动，在部分负载运行时，节能效果显著。压缩机底部设有避震弹簧，使机组防震性能好。机组采用了具有内外翅片的高性能传热铜管。提高了热交换效率，减少了能量消耗。与机组连为一体的控制柜使机组安装更加简便，自控装置和安全保护联锁电路确保机组安全、可靠、经济运行。控制板上压缩机运行指示灯、各类故障指示灯及高、低压表，便于现场检查机组运行，并使维修更加方便。
