蒸發器由一組或幾組盤管組成。低溫液態制冷劑進入蒸發器盤管流動時，通過管壁吸收盤管周圍介質(空氣或水)的熱量沸騰汽化(工程上簡稱為蒸發)，使盤管周圍的介質溫度降低或保持一定的低溫狀態，從而達到致冷的目的。

 可見，蒸發器是讓低溫液態制冷劑和需要致冷的介質交換熱量的換熱器。因此，蒸發器盤管應置于需要致冷的空間介質中。例如,電冰箱或冷庫的蒸發器放在冷藏室和冷凍室內;房間空調器的蒸發器放在室調房間的墻內側，并做室氣冷卻器:生產低溫水(工程上稱冷水)的冷水機組的蒸發器盤管放在產生冷水的殼箱內等。

 制冷劑在蒸發器盤管內沸騰汽化時保持溫度和壓力不變，相應的溫度和壓力稱為蒸發溫度和蒸發大力，分別用t₀和p₀表示。蒸發溫度隨蒸發壓力的增大而升高，它們有確定的對應關系。對給定的制冷劑，利用它的飽和蒸氣表或壓燴圖，從已知的t₀可查出對應的p₀，反之亦然。同時，通過控制或調節蒸發壓力也就可以控制或調節蒸發溫度。由于蒸發溫度通常都很低，因而對應的蒸發壓力也不高。相對于冷凝器，制冷劑在蒸發器中處于低溫低壓狀態。制冷劑在蒸發器中沸騰汽化時從制冷中間介質吸收的熱量，就是制冷系統的制冷量。