人类从很早的时候就已懂得，在较低的温度下保存食品不容易腐败。公元前两千多年，西亚幼发拉底河和底格里斯河流域的古代居民就已开始在坑内堆垒冰块以冷藏肉类。
中国在商代（公元前17 世纪～公元前11 世纪）也已懂得用冰块制冷保存食品了。在中世纪，许多国家还出现过把冰块放在特制的水柜或石柜内以保存食品的原始冰箱。直到19 世纪50 年代，美国还有这种冰箱出售。
1822 年，英国著名物理学家法拉第发现了一氧化碳、氨、氯等气体在加压的条件下会变成液体，压力降低时又会变成气体的现象。在由液体变为气体的过程中会大量吸收热量， 使周围的温度迅速下降。法拉第的这一发现为后人发明压缩机等人工制冷技术提供了理论基础。
第一台人工制冷压缩机是由哈里森于1851 年发明的。哈里森是澳大利亚《基朗广告报》的老板， 在一次用醚清洗铅字时，他发现醚涂在金属上有强烈的冷却作用。醚是一种沸点很低的液体，它很容易发生蒸发吸热现象。哈里森经过研究制出了使用醚和压力泵的冷冻机，并把它应用在澳大利亚维多利亚的一家酿酒厂，供酿酒时制冷降温用。1873 年， 德国化学家、工程师卡尔·冯·林德发明了以氨为制冷剂的冷冻机。林德用一台小蒸汽机驱动压缩系，使氨受到反复的压缩和蒸发，产生制冷作用。林德首先将他的发明用于威斯巴登市的塞杜马尔酿酒厂，设计制造了一台工业用冰箱。后来，他将工业用冰箱加以改进，使之小型化， 于1879 年制造出了世界上第一台人工制冷的家用冰箱。这种蒸汽动力的冰箱很快就投入了生产， 到1891 年时，已在德国和美国售出了1.2 万台。
第一台用电动机带动压缩机工作的冰箱是由瑞典工程师布莱顿和孟德斯于1923 年发明的。后来一家美国公司买去了他们的专利， 于1925 年生产出第一批家用电冰箱。最初的电冰箱其电动压缩机和冷藏箱是分离的，后者通常是放在家庭的地窑或储藏室内，通过管道与电动压缩机连接，后来才合二为一。
在20 世纪30 年代以前，冰箱使用的制冷剂大多不安全，如醚、氨、硫酸等，或易燃，或腐蚀性强，或刺激性强等。后来开始探寻比较安全的制冷剂，结果找到了氟里昂。氟里昂是无毒、无腐蚀、不可燃的氟化合物，很快它就成为各种制冷设备的制冷剂了，一直沿用了50 多年。但近年来人们又发现氟里昂对地球大气的臭氧层有破坏作用。于是人们又开始寻找新的、更好的制冷剂了。