冷凝是一 種物理 過程，涉及 氣 體或液 體在遇冷 時凝 結成固 態或液 態的 現象。例如，水蒸 氣遇冷 會 變成水，而水再遇冷 則 會 變成冰。 這 個 過程的速率和效果 隨 著 溫度的降低而加快。在化工生 產中，通常 會使用水或空 氣作 為冷凝介 質，因 為它 們容易 獲得且成本低。冷凝操作 後， 這些介 質的 溫度 會升高，若直接排放可能 會造成 熱污染。
冷凝和蒸 發是相反的物理 過程。例如， 臥式冷凝器中的凝液 會不 斷 從管子上滴落，形成液膜，而不 會因冷凝量的增加而加厚。如果冷凝液不能很好地 潤 濕壁面， 則 會在壁面上形成小液珠， 這些液珠 會因重力作用而沿壁流下，形成滴 狀冷凝。
冷凝器的工作原理是利用 氣 體通 過一根 長 長的管子（通常是 盤成螺 線管的形 狀）， 讓 熱量散失到周 圍的空 氣中。 銅等金 屬因其 強 導 熱性能，常 用於 輸送蒸 氣。 為了提高效率，通常 會在管道上附加散 熱片以加大散 熱面 積， 並通 過 風 機加快空 氣 對流以 帶走 熱量。
在 製冷系 統中， 壓 縮 機 將工 質 從低 溫低 壓 氣 體 壓 縮成高 溫高 壓 氣 體，然 後通 過冷凝器冷凝成中 溫高 壓的液 體。 經 過 節流 閥 節流 後， 這成 為低 溫低 壓的液 體，然 後送入蒸 發器中吸 熱蒸 發，再次 進入 壓 縮 機，完成 製冷循 環。