大多数压缩机润滑油是合成的。这让它们有较长的使用寿命，以及比矿物基油更好地面对系统严峻考验。大多数家用空调现在使用一种被称为R-410A的混合制冷剂。多元醇酯（POE）基础油的应用有利于润滑系统，而这种油也可以从制冷剂分离。

虽然制冷剂和润滑油之间的相容性也许是最紧迫的润滑问题，但也有很多其他的方面。例如，水污染对很多水解不稳定的合成基础油是有害的。水分与基础油反应形成酸，改变粘度，损害润滑性能。这可能会导致压缩机的提前故障，以及不适当的系统冷却。

润滑剂问题在任何系统中都很常见。避免气体被压缩过程发生问题的一种方法是简单地从反应式中去除润滑剂。当“干”压缩机使用越来越广泛，这种情况经常发生。“干”指的是压缩室中缺油。如果润滑剂不在压缩室中，那么就不容易与制冷剂混合发生问题。然而，在潮湿或有水的压缩机中，油液存在于压缩室中并与制冷剂密切混合。在这些系统中，润滑剂与制冷剂的相容性是最重要的。

许多大型压缩机利用一个强制润滑系统，它拥有一个储油器、管道和泵。泵推动油通过管道进入压缩机来实现润滑和冷却，然后返回到储油器。这些系统的运作使您能够实现过滤、冷却，以及从油中分离气体和水。

较小的压缩机通常是静态润滑系统，在该润滑系统中，压缩机保存机油，而系统是完全密封的。只要在使用前进行清洗和密封，这种类型的系统发生润滑油故障的可能性较低。大多数情况下，这些系统将运行多年，而不需要换油。润滑油存在于压缩机中进行润滑，但有些油会通过制冷剂管路流出来。在某些情况下，必须采用集油池或以敲除的方法来防止由于油堵塞管路而降低系统的冷却能力。