双级压缩是在单级压缩的基础上发展起来的，它把压缩过程分为两个阶段进行，即分为低压阶段和高压阶段，两段之间靠中间冷却器来联接。低压段用的压缩机称低压机，高压段用的压缩机称高压机；一台压缩机做成双级压缩的则分为低压缸和高压缸。
低压区域，先是蒸发器内的制冷剂蒸气被低压机(缸)吸走，然后压缩到中压，随后高压机吸进中压的制冷蒸气再压缩到高压去冷凝为液体.制冷剂液体经竹流给蒸发器和中间冷却器供液。
低压机或高压机的压缩比都可以控制在允许值范围内，充分发挥压缩机工作效率，以便获取较低的蒸发温度。双级压缩全系统的压缩比为两级压缩比的乘积。
双级压缩循环因为所采用的节流次数不同或中间冷却方式的不同，有不同的双级循环系统。分别为两级节流和一次节流以及中间完全冷却与中间不完全冷却的形式。
所谓两次节流是指液体制冷剂从冷凝压力到蒸发压力先后要进行两次节流，即通过两只节流阀，先由冷凝压力节流到中间压力，再由中间压力节流到蒸发压力。而一次节流是指由冷凝压力经一只节流阀节流到燕发压力;另一路供口与之并联，是由冷凝压力也经一只节流阀节流到中间压力。两者比较。一次节流压差大，供液距离可高些远些，调节也简单易行，因此大都采用一次节流的形式。
双级压缩采用中间冷却形式，是为了降低低压机和高压机的功耗，同时降低高压级的排气温度。所谓中间冷却是指将低压机排出的制冷剂过热蒸气进行冷却的过程。如果将低压机的排出过热蒸气冷却为在中间压力下的干饱和燕气就称为中间完全冷却;如果只降低了过热蒸气的温度而未达到干饱和状态，则称为中间不完全冷却。不同的制冷剂则采用不同的中间冷却形式.对于氨制冷系统一般采用中间完全冷却形式，对于氟利昂制冷系统一般采用中间不完全冷却方式。下面主要介绍一次节流下的中问完全冷却系统和中间不完全冷却系统。
