压缩机是热泵制冷循环微型化的核心部件，一般来说，微型压缩机是指制冷量小于1kW的制冷压缩机，其类型主要有活塞式、转子式、线性和隔膜式4种。活塞式压缩机具有增压比大、热效率较高、运行稳定性好、适应性强的特点，但作为容积式设备，其结构复杂，周期性进排气引起振动，产生噪声并增加变频难度。
Elbel和Ernst等对微型活塞式压缩机作了详细的描述。转子式压缩机是通过偏心圆筒状转子在汽缸内回转运动来改变工作容积，从而实现制冷剂压缩的。与活塞式压缩机相比，转子式压缩机没有往复的传动结构，不需要吸气阀，结构简单，体积小，质量轻，性能较好。
Wu、杨宇飞、桑岱和Sathe等都是采用美国Aspen公司开发的一款型号为14-24-000X的微型转子式压缩机，压缩机在24V直流电源下驱动，选用制冷剂R134a为工质，其体积为206cm3，质量约0.6kg。
Sathe等通过实验得出当增压比在2～3.5变化时，该压缩机容积效率73%～90%、绝热效率44%～70%，可制取163～489W冷量，COP在2.1～7.4变化。
Trutassanawin等采用型号XL0623D1日立转子式压缩机，制冷工质R134a，体积为941.48cm3，环境温度为25～35℃，增压比在1.9～3.2变化时，容积效率与绝热效率分别为50%～80%、25%～60%，制冷量121～268W，COP为2.8～4.7。钟晓晖等自主设计研发了微型三角转子压缩机，其制冷工质R22，体积为137.38cm3，质量（包含电动机）仅有0.55kg，在40℃环境下可产生300W的制冷量，COP可以达到2.0以上。
微型线性压缩机是通过线性电动机以电磁共振方式驱动的，不是像转子式压缩机那样的机械连接方式，且线性电动机比旋转电动机结构简单。与活塞式相比，摩擦损失小，效率高，可靠性高，只需少量或无须使用润滑油。Ribeiro采用了Embraco公司生产的微型线性压缩机，制冷工质R134a，其体积为452.16cm3，质量为1.2kg，被一块体积为15mm×50mm×70mm的电路板控制，在环境温度为35.1℃、中冲程条件下，COP为1.45，可产生72.68W的制冷量。另外，Unger、Bailey、Wang和Bradshaw等都对微型线性压缩机进行了较为详细的描述。
近年来，微型隔膜式压缩机引起了部分学者的关注，这种压缩机是靠隔膜在汽缸中作往复运动来压缩和输送气体的，压缩比大，体积很小，无须润滑油，密封性好。Sathe等针对制冷量为80W、理论COP为12.0的制冷系统设计优化了静电驱动的R134a微型隔膜式压缩机组，整体体积约32cm3，每个单体压缩腔半径8.5mm，最大深度85µm，最大增压35.6k Pa，体积流量97mL/min，工作电压387V，最小功耗30.1mW，但未对压缩机的泄露、稳定性、可靠性及噪声等方面进行分析。此外，与其他类型的微型压缩机相比，该压缩机排量很小，工作电压高，加工比较困难，成本较高，不过随着硅片精细加工技术的进步，微型隔膜式压缩机有望在微型制冷系统中得到应用。
