壓縮式電冰箱制冷系統主要是由壓縮機、冷凝器、干燥過濾器、毛細管和蒸發器五大部件組成。壓縮機整體安裝在冰箱的后側下部，冷凝器多安裝在冰箱背部，也有少數冰箱的附加冷凝器裝于底部，但都與箱底有一定間隔。干燥過濾器安裝在冰箱后部，便于與毛細管連接。毛細管的前段常纏繞成圈，后段與蒸發器排氣管合焊，外部包以絕緣材料：蒸發器設置在冰箱內腔上部，形狀為盒式，前方帶有小門，盒內為小型冷凍室。蒸發器的排氣管自冰箱背后返回壓縮機。

當電冰箱工作時，制冷劑在蒸發器中蒸發汽化，并吸收其周圍大量熱量后變成低壓低溫氣體。低壓低溫氣體通過回氣管被吸入壓縮機，壓縮成為高壓高溫的蒸氣，隨后排入冷凝器。在壓力不變的情況下，冷凝器將制冷劑蒸氣的熱量散發到空氣中，制冷劑則凝結成為接近環境溫度的高壓常溫也稱為中溫的液體。通過干燥過濾器將高壓常溫液體中可能混有的污垢和水分清除后，經毛細管節流、降壓成低壓常溫的液體重新進入蒸發器。這樣再開始下一次氣態一液態一氣態的循環，從而使箱內溫度逐漸降低，達到人工制冷目的。
通過上述分析，可以看出五大部分各有不同的使命：壓縮機是提高制冷劑氣體壓力和溫度，冷凝器則是使制冷劑氣體放熱而凝結成液體，干燥過濾器是把制冷劑液體中的污垢和水分濾除掉，毛細管則是限制、節流及膨脹制冷劑液體，以達到降壓、降溫的作用，蒸發器則是使制冷劑液體吸熱汽化。因此，要使制冷劑永遠重復利用，在系統循環中達到制冷效應，上述五大部件是缺一不可的。由于使用條件的不同，有的制冷系統在上述五大部件的基礎上，增添了一些附屬設備以適應環境的需要。