在制冷机中两级压缩制冷是多级压缩制冷的一种。它是在单级压缩制冷的基础上发展起来的。两级压缩制冷的压缩过程分两个阶段进行：来自蒸发器的制冷剂蒸气先在低压级压缩机中压缩，当被压缩到中间冷却器的中间压力时，便进入中间冷却器进行冷却；然后再进入高压级压缩机压缩到冷凝压力。因此两级压缩制冷装置，可以是由两台压缩机组成的双机两级系统，其中一台为低压级，另一台为高压级。也可以由一台压缩机组成，其中几个气缸作为高压气缸，其余几个作为低压气缸，这样的压缩机称为单机两级压缩机。
两级压缩制冷循环，由于它们的节流级数以及液体和蒸气冷却方式的不同，因而有不同循环型式。例如有两级节流和一级节流循环，中间完全冷却和中间不完全冷却循环等。一级节流或两级节流，是指冷凝液体从冷凝压力节流到蒸发压力，是经过一个节流阀来完成，或是先经过一个节流阀由冷凝压力节流至中间压力，然后再经过另一个节流阀节流至蒸发压力。