Agregat chłodniczy działa poprzez sprężanie czynnika chłodniczego i skraplanie go w cieczy, co powoduje uruchomienie urządzenia dozującego w celu zmniejszenia ciśnienia. Po spadku ciśnienia ciecz wyparowuje i wyciąga ciepło z wody.
Działanie agregatu chłodniczego zależy od rodzaju agregatu. Sprężarka pary ma cztery różne komponenty: sprężarkę, skraplacz, urządzenie dozujące i parownik. Gdy ogrzany płyn chłodniczy wyciąga ciepło z wody, odparowuje z powrotem do ciepłego gazu, który następnie przechodzi przez cały proces na nowo.
Innym typem agregatu chłodniczego jest absorpcyjny agregat chłodniczy, który zastępuje sprężarkę ciepłem. Proces ten rozpoczyna się, gdy łączy się woda i absorbent. Mieszaninę poddaje się ciśnieniu i ogrzewa. Woda wyparowuje, staje się parą wodną i kondensuje. Uzyskana ciecz pod nadciśnieniem przepływa przez parownik, gdzie zamienia się w gaz. Podczas parowania pobiera ciepło z wody. Gaz powraca, aby powtórzyć cykl i ponownie połączyć się z absorbentem.
Oba typy agregatów chłodniczych zawierają ciekły czynnik chłodniczy, konieczność w procesie chłodzenia, parownik i skraplacz. Wieże chłodnicze są czasami używane w dużych agregatach chłodniczych. Urządzenia te pomagają chillerom uwolnić ciepło, które gromadzi się w systemie.