兩級壓縮(或雙級壓縮)制冷循環(huán)是在單級制冷循環(huán)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它的壓縮過程分兩個階段進(jìn)行:從蒸發(fā)器出來的濟(jì)南低壓制冷劑蒸汽先進(jìn)入低壓級壓縮機(或低壓缸)，在其中壓縮到中間壓力時，再經(jīng)過中間冷卻后進(jìn)入高壓級壓縮機(或高壓缸)，將其壓縮到冷凝壓力，排入冷凝器中。這樣，可使各級壓力比適中，由于經(jīng)過中間冷卻，又可使壓縮機的耗功減少，可靠性和經(jīng)濟(jì)性均有所提高。

兩級壓縮制冷循環(huán)按中間冷卻方式可分為中間完全冷卻循環(huán)與中間不完全冷卻循環(huán);按節(jié)流方式又可分為一級節(jié)流循環(huán)和兩級節(jié)流循環(huán)。所謂中間完全冷卻是指將低壓級的排氣冷卻到中間壓力下的飽和蒸汽，若低壓級排氣雖經(jīng)冷卻，但并未冷卻到飽和蒸汽狀態(tài)時，則稱為中間不完全冷卻。若將高壓液體先從冷凝壓力節(jié)流到中間壓力，然后再由節(jié)流降壓至蒸發(fā)壓力，則稱為兩級管流循環(huán)。若制冷劑液體由冷凝壓力直接節(jié)流到蒸發(fā)壓力。則稱為一級節(jié)流循環(huán)。

兩級壓縮制冷循環(huán)的中間冷卻方式與制冷劑的種類有關(guān)，如在氮兩級壓縮機中，一般都采用中間完全冷卻循環(huán);而在氟利昂兩級壓縮機中，大多采用中間不完全冷卻循環(huán)。這是因為氟利昂制冷劑的絕熱指數(shù)比氨小，對排氣溫度影響不大。