超低溫機組的出液溫度降低，在設計時需要在機組的冷凍水一側，添加適合種類的合適濃度的防凍液。這也是機組與常規冷水機組的基本區別之處。由于機組出液溫度的降低，造成機組設計標準變高許多，每立方冷量的造價也變高許多。
　　超低溫機組已是高新行業必不可少的重要設備，在激光領域、航天科工領域、塑膠、鍍膜、建筑行業廣泛應用開來。
　　超低溫機組組均為水冷。因此冷量損失少，機組易回油（缺油、回油困難會造成壓縮機連桿碎擊），傳熱管不易發生凍裂的現象。超低溫工業冷水機一般都是螺桿機組。這在制冷業界均認為大型工業設備降到超低溫必須用螺桿冷水機。該機組運行平穩、可靠，不易損壞，噪聲較低。由于壓縮機潤滑油是靠高低壓差進行供油的，壓縮機內置油有很高的分油效率。還可以吸收機組的噪聲。
　　機組內置大體積容量雪種儲液罐保證雪種充足、設置多塊板式換熱器保證換熱功率的足夠、在制冷回液末端設置氣液分離器進行氣液分離保證無液體進入壓縮機造成連桿碎擊，避免壓縮機因此報廢。
　　超低溫機組制冷系統中壓縮機起到的目的，是對氣體冷媒進行壓縮機，制冷系統壓縮產生高溫高壓的氣態冷媒，然后通過壓縮機的做功，通過排氣端來排出。排出之后，會經過冷凝器，冷凝器的作用是對高溫冷媒進行冷凝，讓冷媒從氣體變成液體，冷凝當然會吸收冷媒熱量，但會讓冷凝器放出熱量，之后，視乎水冷還是風冷的冷凝器，進行風冷、水冷的降溫處理，后者的降溫效果實際上要更好、更快、更有效率。
　　從制冷系統冷凝器管道中過來的液體冷媒，會經過膨脹閥，膨脹閥是一種節流和降壓的裝置，后冷媒進入到蒸發器，蒸發器是負責蒸發工序的，所謂的蒸發，就是一個放熱的過程，將冷凍水的熱量，通過冷媒的蒸發，來釋放和吸收掉。整個超低溫制冷系統的循環，是圍繞著產生冷量來進行的，之后的冷量產生，依靠的是蒸發器進行蒸發吸熱，將冷凍水進行冷卻、將熱量吸走，從而讓冷凍水再次循環到超低溫制冷系統系統中的目標設備或空間中，進行散熱降溫的工作。
　　不過，超低溫制冷系統分為各種不同的超低溫制冷系統，其所使用的壓縮機不同、其結構也有所不同，不同的超低溫制冷系統有不同的特點，在選擇超低溫制冷系統的時候，應該考慮到具體的需求選擇不同壓縮機、不同結構的超低溫制冷系統來使用，做到事半功倍。