液體汽化制冷是利用液體汽化時的吸熱、冷凝時的放熱效應來實現制冷的。液體汽化形成蒸汽。當液體（制冷工質）處在密閉的容器中時，此容器中除了液體及液體本身所產生的蒸汽外，不存在其他任何氣體，液體和蒸汽將在某一壓力下達到平衡，此時的汽體稱為飽和蒸汽，壓力稱為飽和壓力，溫度稱為飽和溫度。
平衡時液體不再汽化，這時如果將一部分蒸汽從容器中抽走，液體必然要繼續汽化產生一部分蒸汽來維持這一平衡。 液體汽化時要吸收熱量，此熱量稱為汽化潛熱。汽化潛熱來自被冷卻對象，使被冷卻對象變冷。為了使這一過程連續進行，就必須從容器中不斷地抽走蒸汽，并使其凝結成液體后再回到容器中去。從容器中抽出的蒸汽如直接冷凝成液體，則所需冷卻介質的溫度比液體的蒸發溫度還要低，我們希望蒸汽的冷凝是在常溫下進行，因此需要將蒸汽的壓力提高到常溫下的飽和壓力。
氣態制冷工質（如氟利昂）經壓縮機壓縮成高溫高壓氣體后進入冷凝器，與水（空氣）進行等壓熱交換，變成低溫高壓液態。液態工質經干燥過濾器去除水份、雜質，進入膨脹閥節流減壓，成為低溫低壓液態工質，在蒸發器內汽化。液體汽化過程要吸收汽化潛熱，而且液體壓力不同，其飽和溫度（沸點）也不同，壓力越低，飽和溫度越低。
吸收式制冷是液體汽化的一種形式，它和蒸氣壓縮式制冷一樣，是利用液態制冷劑在低溫低壓下汽化以達到制冷的目的。所不同的是：蒸氣壓縮式制冷是靠消耗機械功（或電能）使熱量從低溫物體向高溫物體轉移，而吸收式制冷則是靠消耗熱能來完成這種非自發過程的。