Pendinginan mekanis adalah salah satu metode untuk menghilangkan panas dari tempat yang tidak diinginkan dan melepaskannya di tempat lain. Sebagian besar lemari es, freezer, dan AC domestik menggunakan siklus pendinginan mekanis untuk menghasilkan efek pendinginan. Ada metode non-mekanis lain yang digunakan untuk menghasilkan pendinginan, tetapi penggunaannya sebagian besar terbatas pada aplikasi khusus atau industri.
Sistem refrigerasi mekanis mendinginkan dengan mensirkulasikan cairan melalui sirkuit pipa atau tubing yang disegel. Fluida menyerap panas di ruang yang akan didinginkan dan membawanya pergi ke tempat yang kurang menyenangkan. Seluruh siklus bergantung hanya pada beberapa komponen dan hukum fisika untuk mengurangi suhu suatu area.
Aspek mekanis dari siklus dimulai dengan kompresor, kombinasi motor listrik dan pompa. Di dalam kompresor, refrigeran gas bertekanan rendah ditekan hingga volume yang sangat berkurang. Kompresi ini menaikkan suhu dan tekanan refrigeran dan mendorongnya ke komponen berikutnya, kondensor. Kondensor hanyalah sebuah gulungan tabung di mana udara dapat mengalir. Di dalam kondensor, gas bertekanan/suhu tinggi melepaskan panasnya dan menjadi cair.
Seseorang akan sering merasakan panas yang dikeluarkan oleh kondensor di bagian belakang lemari es rumah tangga atau dari komponen koil luar dari AC sentral. Panas yang dibuang awalnya diserap oleh refrigeran di ruang ber-AC. Refrigeran yang sekarang dicairkan mengalir melalui kondensor karena kompresor mempertahankan tekanan di belakangnya.
Pemberhentian berikutnya adalah alat pengukur, yang dapat berupa katup mekanis atau hanya tabung berdiameter kecil, yang salah satunya menghambat aliran zat pendingin. Refrigeran cair melewati alat pengukur ke koil lain yang disebut evaporator. Di sini, tekanannya turun dengan cepat, dan zat pendingin mulai mendidih pada suhu yang biasanya tidak terkait dengan pendidihan: kira-kira nol derajat Fahrenheit (minus-18 Celcius) dalam freezer rumah tangga biasa. Pendidihan suhu rendah ini sebenarnya adalah penyerapan panas oleh refrigeran. Refrigeran gas bermuatan panas mengalir kembali ke kompresor, dan siklus berulang sampai termostat terpenuhi.
Siklus pendinginan mekanis dipecah menjadi empat fase: kompresi, kondensasi, pengukuran dan penguapan. Panas mengalir ke evaporator dan keluar dari kondensor, membuat kedua jenis kumparan penukar panas. Pendinginan mekanis belum tentu merupakan cara pendinginan yang paling efisien atau ramah lingkungan, tetapi kesederhanaannya hampir menjamin bahwa itu akan menjadi standar di masa mendatang.