לאחר מכן משתמשים במדחס כדי לדחוס את נוזל הקירור ללחץ שהוא גבוה יותר מאשר במאייד (עד 8-10 פעמים!) כך שתהליך העיבוי יכול להתקיים בטמפרטורה התואמת למקור "קר" הזמין, בדרך כלל האוויר שבחוץ.
עיבוי מתרחש אפוא בטמפרטורה גבוהה (בדרך כלל 35-55 מעלות צלזיוס) בתוך מחליף חום בו שני הנוזלים נמצאים מחוץ לאוויר וקירור. האחרון מתעבה וחוזר למצב הנוזלי, ואילו האוויר שבחוץ יתחמם.
נוזל הקירור הנוזל עדיין בלחץ גבוה כאשר הוא עוזב את הקבל. לפיכך יש צורך במכשיר התפשטות בכדי להרחיב את קירור הנוזל ולהפחית את הלחץ שלו לערך בו מתרחשת אידוי.
נוזל הקירור חזר כעת למצבו ההתחלתי (נוזל בלחץ נמוך ובטמפרטורה) ויכול שוב לספוג אנרגיה מהאוויר או מהמים.
לפיכך, למדחס יש תפקיד של מחזור קירור בתוך המעגל, שואב אותו כגז מהמאייד ואז דוחס אותו ומעביר אותו בלחץ גבוה יותר אל הקבל.
זה מספק דחיסה נפחית, כלומר הפחתה מתקדמת בנפח, באמצעות מערכות מסתובבות או הדדיות. עבודה מכנית זו מרמזת עלייה משמעותית בטמפרטורת הגז (לפעמים מעל 100 מעלות צלזיוס) וכן צריכת חשמל. צריכת החשמל של המדחס תלויה בהבדל בין שני לחצי ההפעלה. נוזל הקירור שנכנס למדחס חייב להיות במצב גזי, מכיוון שנוזלים אינם דחוסים לשמצה. המדחס מתחיל לעבוד כאשר היחידה צריכה לספק קירור, והיא מופעלת בדרך כלל באמצעות מערכות בקרת טמפרטורה.
לא לכל יישומי המזגן והקירור יש אותן דרישות מבחינת קיבולת, רעש, יעילות וטווח פעולה, וכתוצאה מכך ישנם סוגים שונים של מדחס.
אלה נבדלים זה מזה באופן קביעת אופן השגת הדחיסה, כאשר מדחסים הדדיים כוללים תנועה הדדית ליצירת דחיסה, ומדחסים סיבוביים, כולל מדחס שבשבת, גלילה, בורג וצנטריפוגלי , הכוללים תנועה סיבובית להביא לדחיסה.
