Nos sistemas em que o mesmo refrigerante passa pelos estágios de baixa e alta pressão, valores extremos de pressão e volume específico podem causar alguns problemas. De fato, quando a temperatura de evaporação é muito baixa, o volume específico do vapor de refrigerante na aspiração do compressor é elevado, o que
implica num compressor de capacidade elevada. Com relação à pressão, pode-se afirmar que valores reduzidos, abaixo da pressão atmosférica, podem promover a admissão de ar e umidade através de aberturas na tubulação de refrigerante. Por outro lado, se um refrigerante for escolhido de tal modo que a pressão de evaporação seja superior à atmosférica, a pressão de descarga pode assumir valores elevados a ponto de exigirem vasos e tubulação de paredes reforçadas. A solução para esses problemas pode ser um sistema em cascata. Nesse sistema, utilizam-se refrigerantes diferentes nos circuitos de alta e de baixa pressão, constituindo dois sistemas
frigoríficos independentes. A interface entre os sistemas é um trocador de calor que opera como condensador para um circuito de baixa temperatura e como evaporador para o de alta pressão.