低溫機組指蒸發溫度低于-40℃以下的制冷機組。它包括用在-40~-60℃貯存的特殊食品、生物制藥、藥劑疫苗等;或用于-60~-120℃的金屬冷處理、材料低溫試驗;以及某些儀器，儀表和電器檢測等。

目前常見的低溫機組有兩類:一類是以R22、R404A或R717為制冷劑，采用兩級壓縮制冷循環的低溫機組，其蒸發溫度范圍一般為-25~-60℃，另一類是以R22、R290、R1270、 R404A或R717等中溫制冷劑和R23、R508B、R14、R744或R1150低溫制冷劑，采用復疊式制冷循環的低溫機組，其蒸發溫度范圍為-60~-140℃。