超低温冷库主要采用双级压缩机、二元复叠制冷、三元复叠制冷共三种制冷形式，可满足-30℃～-45℃、-45℃～-70℃、-70℃～-105℃对库温的要求。特殊的优化设计可满足一库多温、分级制冷的形式，节能、减低初投资。

超低温冷库利用超低温环境保存生物制品、干细胞、骨髓等;通过低温液化技术可以得到液态氧、液态天然气等，可有效地分离空气中的氮、氧、氩、氖、氪，天然气或水煤气中的氢，石油裂化气或裂解气中的甲烷、乙烯、丙烯等;在材料行业中通过深冷技术处理，提高材料的强度、耐磨性、韧性、尺寸稳定性和使用寿命等机械性能和使用性能。

超低温深冷技术主要应用于特殊制品的贮存，以及石油化工行业的气体液化分离，材料行业的深冷处理等。