活塞式制冷壓縮機的潤滑是一個很重要的問題。軸與軸承、活塞與氣缸壁等運動部件的接觸面以及軸封處均需要潤滑油進行潤滑和冷卻，以降低部件溫度，減少部件磨損和摩擦所消耗的功率，保證壓縮機正常運轉，否則，及時短時間缺油，也會造成嚴重后果，此外，活塞制冷壓縮機的卸載裝置也由潤滑系統供油。活塞式制冷壓縮機潤滑油循環系統的流程參考圖4-8。

壓縮機曲軸箱下部盛有一定數量的潤滑油， 通過油粗濾器6被油泵3吸入并壓出。一路被壓送至油泵端的曲軸進油孔，潤滑后主軸承、連桿大小頭軸承;，另一路送至軸封處、潤滑油封，前主軸承和連桿大小頭軸承;此外，由軸封外還引一條油管至壓縮機的印載裝置的油分配閥7; 至于活塞與氣缸壁之間則是通過連桿大頭的噴濺進行潤滑。整個油路的油壓可用油泵上部的油壓調節器調節螺釘調節，油壓也就是油泵出口壓力與吸氣壓力之差應為0.15~ 0.3MPa。

活塞式制冷壓縮機曲軸箱的油溫應不超過 70℃。制冷能力較大的壓縮機的曲軸箱內設有油冷卻器，內通冷卻水，以降低潤滑油的溫度。此外，用于低溫條件下的活塞式氟利昂制冷壓縮機，曲軸箱中還應裝設電加熱器，啟動時加熱箱中的潤滑油，以減少其中氟利昂的溶解量，防止壓縮機的啟動潤滑不良。