Prinsip kerja unit pendingin sekrup adalah sebagai berikut: zat pendingin berbentuk gas yang keluar dari evaporator mengalami kompresi adiabatik di dalam kompresor, berubah menjadi keadaan-suhu,-tekanan tinggi. Refrigeran gas terkompresi ini kemudian mengalami pendinginan isobarik dan kondensasi di dalam kondensor. Setelah mengembun menjadi cair, zat pendingin melewati katup ekspansi, lalu berekspansi ke tekanan yang lebih rendah, menjadi campuran gas-cair. Di dalam evaporator, zat pendingin cair-sekarang bersuhu dan bertekanan rendah-menyerap panas dari zat yang didinginkan, dan sekali lagi kembali ke bentuk gas. Refrigeran berbentuk gas ini kemudian mengalir kembali melalui pipa ke kompresor, sehingga memulai siklus pendinginan baru.
Pendingin sekrup-bersuhu rendah dioptimalkan secara khusus untuk memenuhi-persyaratan suhu rendah. Mereka menggunakan kompresor sekrup-suhu rendah khusus yang dirancang untuk menyerap zat pendingin-bersuhu dan-tekanan rendah. Unit suhu-rendah ini menggunakan zat pendingin dengan titik didih rendah-seperti R23 (titik didih: -82 derajat ) atau R507A (titik didih: -46,7 derajat ). Evaporator memiliki struktur pelat-dan-tabung atau spiral-yang sangat efisien; refrigeran bersuhu rendah mengalir melalui bagian dalam tabung, sedangkan pendingin sekunder (atau media pembawa panas) bersirkulasi di bagian luar. Saat zat pendingin menyerap panas dari cairan pendingin sekunder, zat pendingin tersebut menguap, yang secara efektif mendinginkan cairan pendingin sekunder hingga mencapai suhu rendah yang diinginkan.
