Khi tỷ số nén yêu cầu quá cao, người ta thường chia thành hai hoặc nhiều máy nén, khi đó tỷ số nén ở một cấp nén được chọn theo nguyên tắc sao cho:

Chu trình hơi nhiều cấp nén được sử dụng, khi có yêu cầu tạo nhiệt độ buồng lạnh rất sâu, t0 và p0 rất nhỏ, khi đó:

Trong hệ thống lạnh 2 cấp nén có làm mát trung gian kiểu hòa trộn, quá trình làm mát trung gian là:

Trong hệ thống lạnh 2 cấp nén có bình làm mát trung gian kiểu vách ngăn trên hình bên dưới, quá trình làm mát trung gian là quá trình:

Hơi công chất qua bầu hồi nhiệt được quá nhiệt, độ quá nhiệt của hơi không được lớn quá, độ quá nhiệt của hơi lớn quá sẽ làm:

Trong hệ thống lạnh 2 cấp nén có bình làm mát trung gian kiểu vách ngăn trên hình bên dưới, quá trình quá lạnh lỏng công chất là:

Trong hệ thống lạnh 2 cấp nén có làm mát trung gian kiểu hòa trộn trên hình bên dưới, BASTG có tác dụng:

Trong chu trình hơi nhiều tầng trên hình dưới, 2 loại công chất lạnh khác nhau, hoạt động theo các chu trình độc lập nhau, chồng lên nhau và có cùng một thiết bị chung là: