化工冷水機組是由蒸發器出來的狀態為的氣體冷媒，經壓縮機絶熱壓縮以后，變成高溫高壓狀態。被壓縮后的氣體冷媒，在冷凝器中，等壓冷卻冷凝，經冷凝后變化成液態冷媒，再經節流閥膨脹到低壓，變成氣液混合物。其中低溫低壓下的液態冷媒，在蒸發器中吸收被冷物質的熱量，重新變成氣態冷媒。氣態冷媒經管道重新進入壓縮機，開始新的循環。這就是冷凍循環的整個過程，也是冷水機組的主要工作原理。

化工冷水機組是主要運用在化工行業的冷水機組，主要有化工反應釜冷水機，反應槽冷水機，反應罐冷水機。在化學工業方面實現低沸點有機物的快速冷凝，精確控制化學反應的溫度；在醫葯工業方面保持反應釜內生化反應所需的低溫條件，用于原料藥的快速冷卻，防止葯物變質等，低溫結晶提煉，低溫萃取，低溫葯物合成等。

化工冷水機組的完善程度在很大程度上決定了化工產品的質量、產量和成本，而化工機械本身的特點必須能適應化工過程中經常會遇到的高溫、高壓、高真空、超低壓、易燃、易爆以及強腐蝕性等特殊條件。