עקרון העבודה של יחידת מקרר בורג הוא כדלקמן: קירור גזי היוצא מהמאייד עובר דחיסה אדיאבטית בתוך המדחס, והופך למצב-בטמפרטורה גבוהה, בלחץ גבוה-. קירור גזי דחוס זה עובר אז קירור ועיבוי איזובארי בתוך המעבה. עם התעבות למצב נוזלי, נוזל הקירור עובר דרך שסתום התפשטות, שם הוא מתרחב ללחץ נמוך יותר והופך לתערובת נוזלית-גז. בתוך המאייד, נוזל הקירור הנוזלי-שעכשיו בטמפרטורה נמוכה ובלחץ נמוך-סופג חום מהחומר המתקרר וחוזר שוב למצב גזי. נוזל קירור גזי זה זורם בחזרה דרך הצנרת לתוך המדחס, ובכך מתחיל מחזור קירור חדש.
מקררי בורג-נמוכים מותאמים במיוחד כדי לעמוד בדרישות של-טמפרטורה נמוכה. הם משתמשים במדחסי ברגים מיוחדים בטמפרטורה-נמוכה המיועדים לכניסת נוזל קירור-בטמפרטורה נמוכה-בלחץ נמוך. יחידות -טמפרטורות נמוכות אלו משתמשות בחומרי קירור עם נקודות רתיחה נמוכות-כגון R23 (נקודת רתיחה: -82 מעלות ) או R507A (נקודת רתיחה: -46.7 מעלות ). המאייד כולל מבנה של מעטפת-ו-צינור או ספירלה- יעילה במיוחד; נוזל הקירור בטמפרטורה נמוכה זורם דרך פנים הצינורות, בעוד שנוזל הקירור המשני (או המדיום נושא החום) מסתובב בחלק החיצוני. כאשר הקירור סופג חום מנוזל הקירור המשני, הוא מתאדה, ולמעשה מקרר את נוזל הקירור המשני עד לטמפרטורה הנמוכה הרצויה.
