深低温是指远低于普通制冷工程所达到和应用的温度，其范围一般为120K到接近绝对零度。深低温设备的用途很广，例如氧液化设备和氢液化设备能生产液氧和液氢，可作为火箭的推进剂;氦液化设备可生产液氦，用于研究超导材料、超导电技术、空间技术等;又如用深低温天然气分离设备可将原料气分离，生产出乙烷、乙烯等轻烃化工原料;深低温空气分离设备可生产氧气和氮气。供冶炼钢铁、制造合成氨等之用等等。

产生和维持深低温，使原料气液化或分离并提纯其组分的设备，又称深度冷冻设备。深低温是指远低于普通制冷工程所达到和应用的温度，其范围一般为120K到接近绝对零度。深低温设备的用途很广。例如，氧液化设备和氢液化设备能生产液氧和液氢，作为火箭的推进剂;氦液化设备可生产液氦，用于研究超导材料、超导电技术、空间技术等。又如用天然气分离设备将原料气分离，可生产乙烷、乙烯等轻烃化工原料;空气分离设备可生产氧气和氮气，供冶炼钢铁、制造合成氨等之用。20世纪70~80年代，空气分离设备在煤的气化、污水处理、纸浆漂白、石油蛋白的发酵和集成电路板生产等新领域得到了应用和推广。

深低温精馏是先将原料气液化，然后再按各组分冷凝(蒸发)温度的不同，应用精馏原理分离出各组分，分离过程是在深低温精馏塔中实现的。这种方法适用于被分离组分冷凝温度相近的原料气，如从空气中分离氧和氮。

深低温分凝是利用原料气中各组分冷凝温度的差异，在换热器中降低原料气的温度，由高到低逐个组分进行液化，并在分离器中将液体分离。这种方法适用于被分离组分的冷凝温度相距较远的原料气，如焦炉气的分离。

深低温吸附是利用多孔性的固体吸附剂具有选择吸附的特性，在深低温下吸附某些杂质组分，以获得纯净的产品的方法。如利用分子筛吸附器在液态空气下从粗氩中吸附氧和氮，以获得精氩等。根据工艺的需要，有时单独使用一种原理，有时几种原理同时并用。

对深低温设备的材料有特殊的要求，不能使用脆性材料。常用的材料有铜、防锈铝和奥氏体不锈钢等。深低温液化气体贮槽或氢、氦液化设备因所处的温度水平极低，须选用导热性差的材料如德国银等，并采取防止辐射热侵入的措施以减少冷损失。

常用的原料气分离原理有深低温精馏、深低温分凝和深低温吸附三种。