ตัวกลางดังกล่าวในระบบการทำความเย็นเรียกว่าสารทำความเย็น (Refrigerant) ทั้งนี้การจะทำให้สารทำความเย็นทำหน้าที่ดังกล่าวได้ต้องอาศัยพลังงานมาช่วยในการขับเคลื่อนระบบ (เช่นเดียวกับการใช้พลังงานในการเคลื่อนย้ายฟองน้ำ) ซึ่งสามารถกระทำได้หลายรูปแบบ จึงเป็นที่มาของการออกแบบระบบทำความเย็นในลักษณะต่างๆโดยในที่นี้จะกล่าวถึงเทคโนโลยีการทำความเย็น ระบบทำความเย็นแบบต่างๆในการออกแบบระบบทำความเย็นยุคแรกๆ มนุษย์ใช้รูปแบบการทำความเย็นโดยใช้น้ำแข็ง ในลักษณะทำเป็นตู้บุฉนวนกันความร้อน มีถาดหรือช่องใส่น้ำแข็งอยู่ด้านบน ถาดนี้จะเจาะรูให้น้ำไหลลงสู่ถังรองน้ำทิ้งใต้ตู้ และมีชั้นสำหรับใส่อาหารอยู่ใต้ถาดน้ำแข็งเป็นชั้นๆ ลักษณะคล้ายคลึงกับชั้นวางของของตู้เย็นในปัจจุบัน หลังจากนั้นได้มีการคิดค้นและพัฒนาระบบทำความเย็นแบบต่างๆ ในอีกหลายลักษณะได้แก่ การทำความเย็นโดยใช้การระเหยของน้ำ (Water evaporative refrigeration) การทำความเย็นโดยใช้ของแข็งเป็นตัวดูดซับ (Solid absorbent refrigeration) การทำความเย็นโดยใช้น้ำแข็งแห้ง (Dryice refrigeration) การทำความเย็นโดยปล่อยสารทำความเย็นให้ระเหยตัว (Expendable refrigerantcooling system) การทำความเย็นโดยใช้ความร้อนไฟฟ้า (Thermoelectric refrigeration) การทำความเย็นโดยใช้ไอน้ำพ่น (Steam jet refrigeration) การทำความเย็นโดยใช้ระบบดูดซึม (Absorptionsystem refrigeration) และการทำความเย็นโดยใช้ระบบอัดไอ (Vapour compression refrigeration)ในที่นี้จะไม่กล่าวรายละเอียดของแต่ละลักษณะ ยกเว้นการทำความเย็นโดยใช้ระบบอัดไอซึ่งเป็นระบบที่
ใช้งานกันอย่างกว้างขวางในปัจจุบัน