Η μηχανική ψύξη είναι μια μέθοδος για την απομάκρυνση της θερμότητας από εκεί που δεν είναι επιθυμητή και την απελευθέρωσή της αλλού. Η συντριπτική πλειοψηφία των οικιακών ψυγείων, καταψυκτών και κλιματιστικών χρησιμοποιούν τον μηχανικό κύκλο ψύξης για να παράγουν ένα αποτέλεσμα ψύξης. Υπάρχουν και άλλες, μη μηχανικές μέθοδοι που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ψύξης, αλλά η χρήση τους περιορίζεται κυρίως σε εξειδικευμένες ή βιομηχανικές εφαρμογές.
Ένα μηχανικό σύστημα ψύξης ψύχεται με την κυκλοφορία ενός ρευστού μέσω ενός σφραγισμένου κυκλώματος σωλήνων ή σωλήνων. Το υγρό απορροφά τη θερμότητα στον χώρο που πρόκειται να ψυχθεί και τη μεταφέρει εκεί όπου είναι λιγότερο απαράδεκτο. Ολόκληρος ο κύκλος βασίζεται σε λίγα μόνο στοιχεία και νόμους της φυσικής για τη μείωση της θερμοκρασίας μιας περιοχής.
Η μηχανική πτυχή του κύκλου ξεκινά με έναν συμπιεστή, έναν συνδυασμό ηλεκτροκινητήρα και αντλία. Στον συμπιεστή, ένα αέριο ψυκτικό χαμηλής πίεσης συμπιέζεται σε πολύ μειωμένο όγκο. Αυτή η συμπίεση αυξάνει τη θερμοκρασία και την πίεση του ψυκτικού μέσου και το ωθεί στο επόμενο εξάρτημα, τον συμπυκνωτή. Ο συμπυκνωτής είναι απλώς ένα πηνίο σωλήνων πάνω από το οποίο μπορεί να ρέει αέρας. Στον συμπυκνωτή, το αέριο υψηλής πίεσης/υψηλής θερμοκρασίας απελευθερώνει τη θερμότητά του και γίνεται υγρό.
Συχνά θα αισθανθεί κανείς τη θερμότητα που εκτοξεύεται από έναν συμπυκνωτή στο πίσω μέρος ενός οικιακού ψυγείου ή από το εξωτερικό στοιχείο πηνίου ενός κεντρικού κλιματιστικού. Η θερμότητα που απορρίπτεται αρχικά απορροφήθηκε από το ψυκτικό στον κλιματιζόμενο χώρο. Το υγροποιημένο πλέον ψυκτικό ρέει μέσω του συμπυκνωτή επειδή ο συμπιεστής διατηρεί την πίεση πίσω του.
Η επόμενη στάση είναι μια συσκευή μέτρησης, η οποία μπορεί να είναι μια μηχανική βαλβίδα ή απλώς ένας σωλήνας μικρής διαμέτρου, καθένας από τους οποίους πνίγει τη ροή του ψυκτικού. Το υγρό ψυκτικό διέρχεται μέσω της συσκευής μέτρησης σε ένα άλλο πηνίο που ονομάζεται εξατμιστής. Εδώ, η πίεσή του πέφτει γρήγορα και το ψυκτικό αρχίζει να βράζει σε θερμοκρασία που συνήθως δεν σχετίζεται με το βρασμό: περίπου μηδέν βαθμοί Φαρενάιτ (μείον-18 Κελσίου) σε μια τυπική οικιακή κατάψυξη. Αυτός ο βρασμός σε χαμηλή θερμοκρασία είναι στην πραγματικότητα η απορρόφηση θερμότητας από το ψυκτικό μέσο. Το φορτωμένο με θερμότητα, αέριο ψυκτικό μέσο ρέει πίσω στον συμπιεστή και ο κύκλος επαναλαμβάνεται μέχρι να ικανοποιηθεί ο θερμοστάτης.
Ο κύκλος μηχανικής ψύξης χωρίζεται σε τέσσερις φάσεις: συμπίεση, συμπύκνωση, μέτρηση και εξάτμιση. Η θερμότητα ρέει στον εξατμιστή και έξω από τον συμπυκνωτή, καθιστώντας και τα δύο πηνία τύπους εναλλάκτη θερμότητας. Η μηχανική ψύξη δεν είναι απαραίτητα το πιο αποτελεσματικό ή φιλικό προς το περιβάλλον μέσο ψύξης, αλλά η απλότητά του ουσιαστικά εγγυάται ότι θα είναι το πρότυπο για το άμεσο μέλλον.