活塞式冷水機組有單機頭、多機頭之分，多機頭是并聯連接，可逐臺啟動和運行(部分負荷時)，調節效果好且節能。冷水機組中以活塞式壓縮機為主機的稱為活塞式冷水機組。活塞式冷水機組的壓縮機、蒸發器、冷凝器和節流機構等設備都組裝在一起，安裝在一個機座上，其連接管路已在制造廠完成了裝配，因此用戶只需要在現場連接電氣線路及外接水管(包括冷卻水管路和冷水管路)，并進行必要的管道保溫，即可投入運行。

根據機組配用冷凝器的冷卻介質的不同，活塞式冷水機組又可分為水冷和風冷兩種。活塞式冷水機組具有結構緊湊、占地面積小、安裝快、操作簡單和管理方便等優點。對想加裝空氣調節但已經落成的建筑物及負荷比較分散的建筑群，制冷量較小時，采用活塞式冷水機組尤為方便。

我國活塞式冷水機組常用的制冷劑為R22和R134a，大多采用70、 100、125系列活塞制冷壓縮機組裝。當冷凝器進水溫度為32C，出水溫度為36℃,蒸發器出口冷水溫度為7℃時，冷盤范圍約為35~580kW。在冷水機組的冷凝器和蒸發器中，采用了各種高效傳熱管，提高制冷劑與冷卻水或制冷劑與冷水的換熱效果。降低傳熱溫差，提高運行的經濟性。

某一活塞式冷水機組以R22為制冷劑，空調工況制冷量為341.9kW。機組主機為6 W 12.7壓縮機。它裝有能量調節機構，制冷量可以按1, 2/3,1/3三擋來進行調節。壓縮機后側蓋上裝有一組0.5kW的電加熱器。當油溫過低時，接通電源進行加熱，以提高油溫。壓縮機以采用25號或30號潤滑油為好。