Mašina za hlađenje je uređaj koji prenosi toplinu iz područja niskih-područja s visokom-temperaturom putem fizičkih ili hemijskih metoda, čime se postiže efekat hlađenja. Njegov osnovni princip zasniva se na obrnutom Carnotovom ciklusu ili ciklusu kompresije pare u termodinamici.
Princip rada rashladne mašine se uglavnom zasniva na obrnutom Carnotovom ciklusu (idealni model) ili ciklusu kompresije pare (praktična primena). Uzimajući ciklus kompresije pare kao primjer, njegova jezgra je postizanje prijenosa topline kroz proces promjene faze rashladnog sredstva (kao što su freon, amonijak, ugljični dioksid, itd.):
Faza kompresije: kompresor komprimira rashladno sredstvo niske{0}}niske temperature, niskog-pritiska u plin visokog{2}}temperaturnog i visokog{3}}pritiska. Ovaj proces troši električnu energiju i povećava temperaturu rashladnog sredstva.
Faza kondenzacije: Visok-plin pod visokim-pritiskom ulazi u kondenzator, gdje oslobađa toplinu u vanjsko okruženje kroz rasipanje topline (kao što je hlađenje zraka ili vodeno hlađenje), a rashladno sredstvo kondenzira u tečnost pod visokim-pritiskom.
Faza prigušivanja: Tečnost pod visokim-pritiskom se gasi kroz ekspanzioni ventil ili kapilarnu cijev, uzrokujući nagli pad tlaka koji dovodi do djelomičnog isparavanja tečnosti, apsorbira okolnu toplinu i hladi se.
Faza isparavanja: Tečno rashladno sredstvo niske-niske temperature, niskog-pritiska ulazi u isparivač, apsorbira toplinu iz ciljanog prostora (kao što je hladnjača) i potpuno isparava, dovršavajući proces hlađenja. Nakon toga, rashladno sredstvo se vraća u kompresor radi cirkulacije.