圖3-25所示的單級離心式制冷壓縮機的工作原理如下:壓縮機葉輪4旋轉時，制冷劑氣體由吸氣室1進入葉輪流道，在葉輪葉片8的推動下氣體隨著葉輪一起旋轉。由于離心力的作用，氣體沿著葉輪流道徑向流動并離開葉輪，同時，葉輪進口處形成低壓，氣體由吸氣管不斷吸人。在此過程中，葉輪對氣體做功，使其動能和壓力能增加，氣體的壓力和流速得到提高。接著，氣體以高速進入截面逐漸擴大的擴壓器5和蝸殼6,流速逐漸下降，大部分氣體動能轉變為壓力能，壓力進一步提高，然后再引出壓縮機外。

對于多級離心式制冷壓縮機，為了使制冷劑氣體壓力繼續提高，則利用彎道和回流器再將氣體引入下一級葉輪進行壓縮，如圖3-26所示。

目前所使用的青島離心式制冷機組大致可以分成兩大類:一類為冷水機組，其蒸發溫度在一5℃以上，大多用于大型中央空調或制取5℃以上冷水或略低于0℃鹽水的工業過程用場合;另一類是低溫機組，其蒸發溫度為-5~-40℃，多用于制冷盆較大的化工工藝流程.另外在啤酒工業、人造干冰場、冷凍土壤、低溫試驗室和冷溫水同時供應的熱泵系統等也可使用離心式制冷機組。離心式制冷壓縮機通常用于制冷量較大的場合，在350~7000kW內采用封閉離心式制冷壓縮機，在7000~35000kW范圍內多采用開啟離心式制冷壓縮機。