冷水機組按冷凝器冷卻方式不同，可分為水冷式冷水機組和風冷式冷水機組。普通型水冷活塞式冷水機組，在結構上的主要特點是冷凝器和蒸發器均為殼管換熱器，它們或上下疊置或左右并置，而壓縮機或直接置于“兩器”上面，或通過鋼架置于“兩器”之上。由于活塞式制冷壓縮機運轉時的往復運動會產生較大的往復慣性力，從而限制了壓縮機的轉速不能太高。故其單位制冷量的質量指標和體積指標較大，因此，單機容量不能過大，否則機器顯得笨重、振動也大。普通型活塞式冷水機組的單機容量一般在580~700kW以下。
活塞式冷水機組由活塞式制冷壓縮機、臥式殼管式冷凝器、熱力膨脹閥和干式蒸發器組成，并配有自動能量調節和自動安全保護裝置。
活塞式冷水機組的壓縮機一般都有卸載裝置，當空調負荷變化時，可通過改變工作氣缸數目來實現分級調節。
活塞式冷水機組按選配的壓縮機形式，可分為開啟式、半封閉式和全封閉式。為了擴大冷量范圍，一臺冷水機組可以選用一臺壓縮機.也可以選用多臺壓縮機組裝在一起，分別稱為單機頭或多機頭冷水機組。現活塞式冷水機組多采用半封閉或全封閉式小缸徑、多臺壓縮機組合而成。水冷活塞式冷水機組之所以共同趨向采用小缸徑、多機頭的形式.主要是為了適應空調負荷的特點，要求制冷機除具有在全負荷下的高運行性能系數外，還應具有優異的部分負荷運行工況下的性能系數。可以根據負荷需要調節運行壓縮機臺數，從而大大提高部分負荷運行工況下的性能系數.由于絕大多數空調用冷水機組在不同季節、每天不同時間段負荷變化很大，故使用多機頭冷水機組可大大節省運行費用。機組的性能系數COP值較低，約為3.6左右。機組可為空調系統提供5-12℃左右的冷媒水，適合于負荷比較分散的建筑群以及制冷量小于580 kW的中小型空調系統應用。
采用風冷式的活塞冷水機組是以冷凝器的冷卻風機取代水冷式活塞冷水機組中的冷卻水系統的設備(冷卻水泵、冷卻塔、水處理裝置、水過濾器和冷卻水系統管路等)，使龐大的冷水機組變得簡單且緊湊。風冷型冷水機組可安裝于室外地面或屋頂上，無需建造機房，為空調用戶提供需要的冷水，特別適合于干旱地區以及淡水資源匱乏的場合使用。
