事先向机内水箱注入一定量的水，通过冷水机制冷系统将水冷却，再由水泵将低温冷却水送入需冷却的设备，冷水机冷冻水将热量带走后温度升高再回流到水箱，达到冷却的作用。
分散式冷水机组，面积小（制冷量）通常在0.2吨至10吨。中央冷水机组一般有能力从10吨到数百或数千吨不等。
冷冻水是用来 清凉除湿 空气中的大型商业，工业和机构联盟（CⅡ）设施。冷水机组可以是水冷，风冷，冷却或evaporatively。水冷式冷水机组使用纳入 冷却塔 其中改善制冷'热力学效率比风冷冷水机组。这是由于高温或附近空气的湿球温度，而不是排斥高，有时高得多，干球温度。Evaporatively式制冷机提供更好的效率比空气冷却，但比冷水低。
冷却原理
冷水机系统的运作是通过三个相互关联的系统：制冷剂循环系统、水循环系统、电器自控系统。
压缩机：压缩机是整个制冷系统中的核心部件，也是制冷剂压缩的动力之源。它的作用是将输入的电能转化为机械能，将制冷剂压缩。
冷水机制冷剂循环系统：
蒸发器中的液态制冷剂吸收水中的热量并开始蒸发，终制冷剂与水之间形成一定的温度差，液态制冷剂亦完全蒸发变为气态后被压缩机吸入并压缩（压力和温度增加），气态制冷剂通过冷凝器（风冷/水冷）吸收热量，凝结成液体，通过热力膨胀阀（或毛细管）节流后变成低温低压制冷剂进入蒸发器，完成制冷剂循环过程。