艾默生活塞機組的工作原理根據活塞的往復運動，經過氣缸內工作容積的改變來完結制冷劑的吸入、緊縮和排放。具體進程如下：

       1.進氣階段：當曲軸旋轉時，連桿的傳動效果使活塞初步往復運動。跟著活塞從氣缸蓋處初步移動，氣缸內的工作容積逐漸增大，構成低壓環境。當抵達此條件時，進氣閥打開，制冷劑蒸汽經過進氣管進入氣缸。當曲軸旋轉至180°方位時，進氣閥關閉，進氣階段結束。

       2.緊縮階段：在進氣閥關閉后，活塞反向運動，氣缸內的工作容積逐漸減小，制冷劑蒸汽被有用緊縮，其溫度和壓力隨之升高。當曲軸旋轉至360°方位時，緊縮階段結束。

       3.排氣階段：此刻氣缸內的制冷劑蒸汽已抵達預設的高壓和高溫情況。排氣閥打開，高壓高溫的制冷劑蒸汽經過排氣管排出氣缸。當曲軸旋轉至540°方位時，排氣階段結束。

       4.脹大階段：在排氣階段結束后，排氣閥關閉，活塞初步從下方止點方位向上運動。此刻氣缸內的工作容積逐漸擴展，構成高真空區域。氣缸內剩余的少數制冷劑蒸汽繼續脹大，吸收周圍的熱量。當曲軸旋轉至720°方位時，脹大階段結束。