Когда жидкость испаряется, или превращается в пар, она поглощает тепло от находящихся вокруг нее объектов. (Этим объясняется, почему мы ощущаем прохладу, если потеем: жидкий пот, испаряясь в воздух, отбирает тепло тела.) Обратное тоже происходит: когда газ превращается в жидкость, он отдает тепло. Эти два принципа используются в большинстве холодильных систем.

Холодильники охлаждаются с помощью специальной жидкости (хладагента), которая легко превращается в газ, или в пар, а затем снова в жидкость. Сжатие хладагента (т. е. втискивание его в меньший объем, чем он нормально занимал бы) вынуждает его снова перейти в жидкое состояние, и его прокачивают по трубкам испарителя внутри холодильника. Превращаясь в трубках снова в газ, хладагент поглощает тепло от находящихся внутри холодильника пищевых продуктов и воздуха, охлаждая таким образом внутренний объем холодильника.

Подогревшийся пар прокачивается снаружи холодильника (с помощью компрессора) через трубки конденсатора, где отдает тепло в воздух, переходя снова в жидкое состояние. Это тепло мы ощущаем в виде теплого воздуха с задней стороны или снизу холодильника. Цикл продолжается по мере того, как хладагент циркулирует внутрь и наружу, унося тепло из холодильника и поддерживая хранящиеся в холодильнике продукты в холодном состоянии. Термостат, устанавливаемый на определенную температуру, включает и выключает электродвигатель; электродвигатель обеспечивает циркулирование хладагента, поддерживая нужную степень прохлады внутри холодильника. Аналогичным образом работает кондиционер воздуха.