螺杆式冷水机机组因其关键部件压缩机采用螺杆式因而得名，机组由蒸发器出来的状态为气体的冷媒；经压缩机绝热压缩以后，变成高温高压状态。被压缩后的气体冷媒，在冷凝器中，等压冷却冷凝，经冷凝后变化成液态冷媒，再经节流阀膨胀到低压，变成气液混合物。其中低温低压下的液态冷媒，在蒸发器中吸收被冷物质的热量，重新变成气态冷媒。气态冷媒经管道重新进入压缩机，开始新的循环。这就是冷冻循环的四个过程。也是机组的主要工作原理。
1、螺杆压缩机
它是螺杆冷水机组制冷系统的动力所在，相当于人体的“心脏”。它的主要作用是及时抽出蒸发器内的蒸气，维持低温低压，并通过压缩作用提高制冷剂蒸气的压力和温度，给制冷剂蒸气热量创造向外界环境介质转移的条件。
2、冷凝器
像水冷螺杆冷水机组，它是采用壳管式冷凝器，而风冷螺杆冷水机组则是用翅片式冷凝器。冷凝器是属于热交换设备，作用是通过环境冷却介质将来自制冷压缩机的高温高压蒸气热量带走，这里的环境冷却介质，一般是空气或水。在这里要强调一下，如果想要制冷效果好，须散发走一定的热量，这就需要足够大的冷凝器面积！
3、节流元件
因为高压常温的制冷剂液体是不能直接送入低温低压的蒸发器，因此，需要降低制冷剂液体的压力，降低制冷剂液体的温度，所以就需要通过节流元件来得到低温低压制冷剂，然后送到蒸发器吸热汽化。
4、蒸发器
蒸发器和冷凝器一样，也是一个热交换设备，它是把节流后的低温、低压制冷剂液体在里面蒸发变为蒸气，吸收被冷却介质的热量，使被冷却介质温度下降，从而提供低温冷冻水来达到制冷目的。蒸发器和冷凝器一样，蒸发器面积足够大才能效果好。
