موتور یخچال یکی از اجزای اصلی این دستگاه است و وظیفه اصلی آن ایجاد و حفظ درجه حرارت پایدار در داخل یخچال را دارد. نحوه کارکرد موتور یخچال به صورت کلی به این شکل است: فرآیند فشار و کم‌فشار: موتور یخچال از یک گاز مخصوص به نام مبرد استفاده می‌کند. ابتدا گاز مبرد در بخش کم‌فشار موتور یخچال وارد می‌شود. در این بخش، گاز مبرد تحت فشار کم است و در نتیجه دما نیز پایین است. تبادل گرما: داخل یخچال، گاز مبرد تبادل گرمای محیط داخل یخچال را جذب می‌کند. این تبادل گرما باعث خنک شدن هوا داخل یخچال و یخچال دارای دمای مناسبی برای نگهداری مواد غذایی می‌شود. تبدیل به گاز: پس از جذب گرما، گاز مبرد به وضعیت گازی تغییر می‌کند و به بخش فشار بالا منتقل می‌شود. در این بخش، فشار بالا و دما بالا باعث می‌شود گاز مبرد به وضعیت مایع تبدیل شود. تخریب گاز به وضعیت مایع: گاز مبرد در بخش فشار بالا تحت فشار و دمای بالایی قرار دارد، اما در موتور یخچال، این گاز به وضعیت مایع تبدیل می‌شود. این تغییر وضعیت باعث افزایش دما و فشار گاز مبرد می‌شود. دفع گرما: در این مرحله، گاز مبرد مایع به بیرون از یخچال منتقل می‌شود تا گرما موجود در آن را به محیط بیرون از یخچال تخلیه کند. برای انجام این کار، موتور یخچال از یک فن و شیشه‌های گرمایی (کندانسور) استفاده می‌کند. تکرار عملیات: این فرآیند به صورت مداوم تکرار می‌شود تا دمای داخل یخچال در محدوده مطلوبی نگهداری شود. در نتیجه، موتور یخچال به صورت مداوم گاز مبرد را چرخانده، تبادل گرما انجام می‌دهد، و دما و فشار گاز مبرد را تغییر می‌دهد تا دمای داخل یخچال را تحت کنترل نگه دارد. این فرآیند به این شکل ادامه پیدا می‌کند تا زمانی که دمای داخل یخچال به مقدار تنظیم شده برسد، سپس موتور یخچال تا زمانی که دما افزایش پیدا کند دوباره فعال می شود.
