氨壓縮制冷系統主要由氨壓縮機、冷凝器、蒸發器管、氨液分離器、氨油分離器、貯液器、空氣分離器、集油器、節流閥等組成。
氨壓縮機將從蒸發器出來的低壓氨氣壓縮成為高壓氨氣后進入氨油分離器。將從壓縮機帶出來的氨氣中的油滴分離出來后，再進入冷凝器進行冷凝放熱成為高壓氨液。為避免有過多的高壓氨液存留在冷凝器內減少有效的冷凝換熱面積，從冷凝器出來的氨液先進入貯液器。高壓貯液器同時還可根據蒸發器熱負荷的變化調節氨的充液量。氨液經節流閥節流降壓成為低壓氨液沿供液管進入氨液分離器內，因節流時會產生無效蒸氣可通過氨液分離器與氨液分離出來。氨液進入蒸發器內進行蒸發吸熱成為低壓氨氣，但氨氣中會帶有一定數量的液體微粒，故需再進入氨液分離器內。被分離的氨氣體匯同在節流時產生的蒸氣一起通過壓縮機吸氣管被壓縮機吸收，避免液滴進入壓縮內的沖缸事故。
在冷庫中，將蒸發排管安裝在冷凍庫房內，即可通過氨液發而吸收置放在冷庫內的食品、魚肉等內的熱量，并冷卻凍結成所需的溫度。
一般單級氨壓縮制冷系統適合冷凝壓力與蒸發壓力之比大于8，和蒸發溫度在-25℃以上時采用，如蒸發溫度在-25℃以下時，則需采用雙級壓縮制冷系統。
