單級壓縮制冷機主要是由濟南壓縮機、冷凝器、蒸發器、節流閥(又稱膨脹閥)4大件所組成的。單級壓縮主要是指從蒸發器出來的低壓蒸氣，經壓縮機一次壓縮到冷凝壓力。單級壓縮制冷機的理論循環原理如圖2-1所示。
單級壓縮制冷機理論循環的條件是:
①壓縮過程1-2是絕熱壓縮過程。②不考慮制冷劑在流動時摩擦、阻力等損失，即制冷劑在流經冷凝器、蒸發器及連接管道中的壓力保持不變，冷凝過程2-3-4中冷凝壓力Pk保持不變;蒸發過程5-1中，燕發壓力p保持不變。③液態制冷劑的節流前后燴值不變，即在節流過程4-5中，h4 =h5。
單級壓縮制冷機實際循環與理論循環之間主要有著以下四方面差別:
①壓縮過程是不可逆的，即不是等熵過程。②節流過程不是絕熱節流，故節流后焙值是增大的。③制冷劑在蒸發器與冷凝器內傳熱過程中，制冷劑的溫度是漸變的。④制冷劑在流經閥門、管道和設備時因有阻力存在，為使循環得以實現，故使壓縮機的排氣壓力增大，而吸氣壓力降低。
由于存在著上述4方面差別，所以單級壓縮制冷機的實際循環不僅存在外部不可逆，同時也存在內部不可逆，使實際循環的單位質量壓縮功增大，單位質量制冷量減少，制冷系數與熱力完善度都低于理論循環。由于實際過程比較復雜，存在機械摩擦、阻力及熱損失等，很難將實際循環表示在lgp-h圖上。在工程計算時，通常是先按理論循環計算，然后用各種系數進行修正。
