在自然界和工业生产过程中，存在和产生着供低温设备加工的原料气，其中大部分是多组分的气体。按照原料气组分、工作过程和所获得产品状态的不同，深低温设备可分为气体分离设备、气体液化设备和回热式气体制冷机。

气体分离设备 从多组分原料气中分离出单组分的气态产品和液态产品的深低温设备。就产品而言，它以分离气态产品为主;就使用的设备数量而言，以空气分离设备为多，在中国空气分离设备约占深低温设备数的90%以上。

气体液化设备 通过制冷循环把天然气或纯气体如氧、氮、氢、氖和氦等分别冷却和冷凝成液态产品的深低温设备。

回热式气体制冷机 以氦气或氢气为工质，在封闭系统中应用回热原理实现气体制冷循环以获得低温和冷量的机械。

深低温设备均为成套的设备，一般由原料气的过滤器、清洗塔、压缩机、冷却器、换热器、净化设备、膨胀机、液化器、深低温精馏塔和产品的输送、贮存设备，以及为运转服务的仪表和电器控制器、停车加温系统等设备组成。