Un congélateur et un réfrigérateur fonctionnent de la même manière en utilisant un réfrigérant pour déplacer la chaleur de l'intérieur de l'unité vers l'extérieur. Dans les unités combinées, l'air du congélateur est utilisé pour refroidir le compartiment réfrigérateur.
Afin de créer les températures froides à l'intérieur d'un congélateur, un réfrigérant est recyclé à plusieurs reprises à travers un système où il change d'état de gaz à liquide et inversement. Pour démarrer le cycle, un compresseur pressurise le réfrigérant à l'état gazeux. La compression du gaz fait monter la température. Il traverse ensuite un serpentin de condenseur où la chaleur est transférée à l'air extérieur et le gaz se condense en un liquide.
Le liquide, qui est encore sous haute pression, est envoyé à travers un détendeur. Le détendeur abaisse la pression du liquide et il commence à se transformer en gaz et à baisser de température. Le réfrigérant est ensuite acheminé à travers les serpentins de l'évaporateur dans le congélateur. Lorsqu'il traverse les serpentins de l'évaporateur, le réfrigérant continue de se transformer en un gaz absorbant la chaleur de l'air circulant à travers les serpentins par un ventilateur. Depuis les serpentins de l'évaporateur, le réfrigérant, qui est maintenant un gaz, retourne au condenseur pour recommencer le cycle.
Un réfrigérateur sans congélateur fonctionne de la même manière, tandis qu'un réfrigérateur avec congélateur utilise l'air froid du congélateur pour refroidir le compartiment réfrigérateur.
