冷凍サイクルにおいて圧縮工程を2段階に分けて行う方式。蒸発温度が-30度以下になる低温冷凍でCOP向上と吐出温度の抑制を図る。
二段圧縮は低温冷凍（-30度以下など）で一般的に使用される方式です。
| 項目 | 一段圧縮 | 二段圧縮 | |------|---------|----------| | 圧縮比 | 高い | 各段で低い | | 吐出温度 | 高くなりやすい | 低く抑えられる | | 効率（COP） | 低下しやすい | 改善される | | 適用温度 | -30度程度まで | -30度以下の低温域 |
二段圧縮では低段圧縮機と高段圧縮機の間に中間冷却器を設け、冷媒ガスを中間圧力で冷却してから高段圧縮機に送る。これにより吐出温度をさらに下げられる。
二段圧縮は「2回に分けて押す」方法。-30度以下の低温冷凍でCOPを改善するための工夫。