工业冷水机组系统的运作是通过三个相互联系的系统：制冷剂循环系统、水循环系统、电器自控系统。

   制冷剂循环系统：

    蒸发器中的液态制冷剂吸收水中的热量并开始蒸发，最终制冷剂与水之间形成一定的温度差，液态制冷剂亦完全蒸发变为气态，后被压缩机吸入并压缩（压力和温度增加）,高温的气态制冷剂通过风冷冷凝器或水冷冷凝器散热，温度下降并凝结成液体。通过膨胀阀（或毛细管）节流后变成低温低压制冷剂进入蒸发器，完成制冷剂循环过程。

   水循环系统：

    水泵负责将水从水箱抽出泵到用户需冷却的设备，冷冻水将热量带走后温度升高，再回到冷冻水箱中。

    电器自控系统：

    包括电源部分和自动控制部分。电源部分是通过接触器，对工业冷水机压缩机、风扇、水泵等供应电源。自动控制部分包括温控器、压力保护、延时器、继电器、过载保护等相互组合达到根椐水温自动启停，保护等功能。