Холодильным циклом называют обратный круговой термодинамический процесс, в ходе которого теплота перемещается из области меньшей в область с большей температурой. Лежит в основе работы холодильных машин независимо от их назначения, включая кондиционеры, скороморозильные аппараты, холодильники, чиллеры, фанкойлы и т. д.
В ходе холодильного цикла фреон последовательно меняет несколько состояний, поглощая и высвобождая тепло. Для запуска процесса контур циркуляции хладагента должен оснащаться компрессором, конденсатором, испарителем и дросселирующим устройством.
Для повышения надёжности и производительности системы в контур добавляются фильтры-осушители, ресиверы, датчики температуры и давления.