Funkcija hladilne opreme je predvsem odvajanje toplote iz objekta in njegove okolice skozi delovni cikel opreme, kar povzroči in vzdržuje določeno nizkotemperaturno stanje. Obstajata dva glavna načina hlajenja:
1. Neposredno hlajenje
Uparjalnik hladilnika je nameščen v škatli ali zgradbi hladilne naprave, zrak v njem pa se neposredno ohlaja z izhlapevanjem hladilnega sredstva, predmeti, ki jih je treba ohladiti, pa se ohlajajo s hladnim zrakom. Hitrost neposrednega hlajenja je visoka, razlika v temperaturi prenosa toplote je majhna, sistem je relativno preprost, uporaba pa relativno široka.
2. Posredno hlajenje
Posredno hlajenje temelji na izhlapevanju hladilnega sredstva v uparjalniku hladilnika, da se ohladi nosilno hladilno sredstvo, nato pa se nosilno hladilno sredstvo vnese v škatlo ali zgradbo hladilne opreme, zrak v njej pa se ohladi skozi toplotni izmenjevalnik. Čeprav ima ta metoda hlajenja nizko hitrost hlajenja, veliko skupno temperaturno razliko pri prenosu toplote in zapleten sistem, se na splošno uporablja pri izdelavi ledu s slano vodo in hladilnici s stalnimi zahtevami glede temperature.