螺桿式冷水機組因其關鍵部件——壓縮機而被稱為螺桿式冷水機組，該機組由來自蒸發器的氣態制冷劑組成。經壓縮機絕熱壓縮后，成為高溫高壓狀態。壓縮氣體制冷劑在冷凝器中等壓冷卻冷凝，冷凝后變成液態制冷劑，再通過節流閥膨脹到低壓成為氣液混合物。其中，低溫低壓的液態制冷劑吸收蒸發器中冷卻物質的熱量，再次變成氣態制冷劑。氣態制冷劑通過管道重新進入壓縮機，開始新的循環。這是冷凍循環的四個過程，也是螺桿式冷水機組的主要工作原理。
螺桿式冷水機組的原理流程可分為風冷和水冷:圖1-風冷螺桿式冷水機組原理流程圖圖2-水冷螺桿式冷水機組原理流程圖。