蒸汽噴射式制冷與吸收式制冷相似，也是使用熱能驅動，靠液體汽化來制冷。但蒸汽噴射式制冷只用單一物質為工質，利用噴射器完成從蒸發器中抽取并壓縮蒸汽。目前只有以水為工質的蒸汽噴射式制冷機得到實際應用。
蒸汽噴射式制冷循環結構如圖2-5所示，它由噴射器、冷凝器、蒸發器、節流裝置、泵、鍋爐和空調末端系統等部件組成。噴射器由噴嘴、吸入室b和擴壓器c構成。噴射器的吸入室b與蒸發器相連，擴壓器c與冷凝器相連。
工作過程如下：從鍋爐產生的高溫、高壓的工作蒸汽（狀態1）進入噴射器，在噴嘴中膨脹，膨脹后的蒸汽以高速流動至狀態2，由管內流體的伯努利能量方程可知，漸縮噴管的喉部面積最小，蒸汽流速最大，動能最大而壓力能最小，在噴嘴的出口處造成很低的壓力，這就為蒸發器中的水在低溫下汽化創造了條件。由于水汽化時需從未汽化的水中吸收潛熱，因而使未汽化的水溫度降低（制冷）。這部分低溫水便可用于空氣調節或其他生產工藝過程。蒸發器中產生的制冷劑蒸汽（狀態3）與工作蒸汽（狀態2）在噴嘴a出口處混合成狀態4，一起進入擴壓器c。在擴壓器c中，由于流速降低而使壓力升高至狀態5，然后進入冷凝器，與外部冷卻水交換熱量，冷凝成液體（狀態6）。液態水出冷凝器時分兩路：一路經過節流閥降壓（狀態7），送回蒸發器以補充蒸發掉的水量；另一路用泵提高壓力送回鍋爐（狀態8），重新加熱產生工作蒸汽（狀態1）。這樣就形成了一個封閉的制冷循環，周而復始，達到連續制冷的效果。
圖2-5所示為一個封閉噴射區制冷循環系統，制冷劑、冷卻介質和工作蒸汽均利用同一系統內的水。實際噴射式制冷循環系統可以是開啟式，冷凝的水不進人鍋爐和蒸發器而排人冷卻水池，作為循環冷卻水的補充水。蒸發器和鍋爐內的補給水則另設水源提供。
蒸汽噴射式制冷循環結構簡單，加工方便，沒有運動部件，可靠性高，使用壽命長。不足之處是所需工作蒸汽的壓力高，噴射器流動損失大，而且當工作蒸汽壓力降低時效率明顯降低。該循環中噴射器的增壓效果被用來與蒸氣壓縮式制冷循環相結合使用，即噴射器作為壓縮機入口前的增壓器，可以提高單級壓縮制冷循環在低溫制冷時的效率，彌補蒸氣壓縮式制冷循環的不足。
