制冷劑在制冷循環中其狀態變化過程可以分為以下4個階段。
1.制冷劑在制冷循環高壓側的狀態變化。制冷系統中從壓縮機出口經冷凝器到膨脹閥入口的這一段，稱為高壓側。從壓縮機出來的高溫高壓過熱蒸氣進入冷凝器。在等壓的條件下冷凝，向周圍環境介質散熱，成為高壓過冷液。
2.制冷劑在制冷循環低壓側的狀態變化，制冷系統中從膨脹閥出口經蒸發器到壓縮機入口的這一段，稱為低壓側。經膨脹閥節流后的低溫低壓制冷劑濕蒸氣在蒸發器內于等壓的條件下沸騰，吸收周圍介質的熱量，變為低溫低壓制冷劑干飽和蒸氣。
3.制冷劑在膨脹閥中的狀態變化。高壓過冷液狀態的制冷劑經膨脹閥等焓節流后，變成低溫低壓的制冷劑濕蒸氣，進入蒸發器蒸發，吸收熱量后，稱為低溫低壓飽和蒸氣，被壓縮機吸回進行再循環。
4.制冷劑在壓縮機中的狀態變化。壓縮機吸入來自蒸發器的低溫低壓飽和狀態的制冷劑蒸氣，經絕熱(等熵)壓縮后變成高溫高壓過熱蒸氣，排入冷凝器進行再循環。
