制冷最早是用來保存食物和降低房間溫度的.隨著科學技術與社會文明的發(fā)展，制冷技術的應用幾乎滲透到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑、醫(yī)療、國防等各個科學領域。

(1)空氣調節(jié) 空調工程是制冷技術應用最為廣泛的領域。所有的空調系統(tǒng)都需要冷源，需要利用制冷裝置來控制空氣的溫度、濕度在一個合理的范圍內(nèi)。空氣調節(jié)根據(jù)使用場合的不同，可以分為舒適性空調和工藝性空調。舒適性空調主要是滿足人們工作和生活對室內(nèi)溫度、濕度、新鮮空氣等的要求，為室內(nèi)人員創(chuàng)造舒適健康環(huán)境的空調系統(tǒng)。工藝性空調是為生產(chǎn)工藝過程或設備運行創(chuàng)造必要環(huán)境條件的空調系統(tǒng)，主要是滿足生產(chǎn)工藝過程對室內(nèi)環(huán)境的溫度、濕度、潔凈度等的要求。

(2)食品的加工和冷藏 在食品工業(yè)中應用制冷技術的場合很多。生產(chǎn)和加工乳制品、奶酪和其他一些飲品時，制冷是必不可少的。還有一些易腐食品。如肉類、海鮮類食品、部分水果疏菜從加工到生產(chǎn)、儲存、運輸與銷售的各個環(huán)節(jié)，均需要保持必要的低溫環(huán)境，以避免食物變質。

(3)醫(yī)療衛(wèi)生 一些醫(yī)療手術，如心臟、腫瘤的切除以及低溫麻醉等，都需要制冷技術提供低溫環(huán)境。還有一些藥物、血漿、疫苗以及特殊藥品、器官或尸體的冷藏等均需要低溫保存。

(4)工業(yè)生產(chǎn) 工業(yè)的許多生產(chǎn)過程都需要在低溫下進行，比如石油脫蠟、天然氣液化、石油裂解以及合成纖維和化肥的生產(chǎn)等均需要在低溫環(huán)境下進行。在材料回收方面，目前低溫技術是回收鋼結構輪胎中橡膠的唯一有效的方法，采用的是低溫粉碎技術(利用材料在低溫狀態(tài)下的冷脆性能，對物料進行粉碎)。

(5)國防工業(yè)與科學研究 高寒地區(qū)的汽車、坦克發(fā)動機等需要做環(huán)境模擬實驗，火箭、航天器也需要在模擬高空的低溫條件下進行實驗，超導體的應用、半導體激光、紅外線探側等都需要人工制冷技術。

除此之外，制冷技術在農(nóng)業(yè)、生物技術、建筑工程、冰上運動、新型材料、微電子技術等領域也起著十分重要的作用。