Sposoby uzyskiwania obniżonych temperatur topnienie – przejście ze stanu stałego w ciekły Ciepło potrzebne do przeprowadzenia tego procesu pobierane jest z otoczenia (środowiska chłodzonego). Przykładem jest lód wodny, który był wykorzystywany od tysięcy lat w lodówkach już przez ludzi pierwotnych; sublimacja – przejście ze stanu stałego w gazowy Temperatura i ciepło sublimacji zależą od ciśnienia. W technice najczęściej wykorzystywany jest zestalony dwutlenek węgla – suchy lód; parowanie – przejście ze stanu ciekłego w gazowy (parę) Często realizowane jako wrzenie, czyli intensywne parowanie w całej objętości. Temperatura i ciepło parowania zależą od ciśnienia. Wraz ze spadkiem ciśnienia obniża się temperatura parowania. Zjawisko to wykorzystywane jest w urządzeniach chłodniczych sprężarkowych, strumienicowych i absorpcyjnych; efekt Joule’a-Thomsona (nie mylić ze zjawiskiem Thomsona i ciepłem Joule’a) Ekspansja gazu za pomocą dławienia izentalpowego. W przemianie tej nie wykonuje się pracy zewnętrznej, a ciśnienie obniża się bardzo szybko, tak że podczas procesu nie ma wymiany ciepła z otoczeniem. To zjawisko wykorzystywane jest w używanych powszechnie sprężarkowych urządzeniach chłodniczych; rozprężanie gazów Ekspansja sprężonego gazu połączona z wykonaniem pracy zewnętrznej powoduje obniżenie temperatury.