Dans les systèmes où le même fluide frigorigène traverse les étages basse et haute pression, des valeurs de pression extrêmes et un volume spécifique peuvent poser certains problèmes. En fait, lorsque la température d'évaporation est très basse, le volume spécifique de la vapeur de réfrigérant dans l'aspiration du compresseur est élevé, ce qui
implique un compresseur de grande capacité. En ce qui concerne la pression, on peut affirmer que des valeurs réduites, inférieures à la pression atmosphérique, peuvent favoriser l’aspiration d’air et d’humidité par les ouvertures de la tuyauterie du réfrigérant. D'autre part, si un réfrigérant est choisi de telle sorte que la pression d'évaporation soit supérieure à la pression atmosphérique, la pression de refoulement peut prendre des valeurs élevées dans la mesure où des vases et des tuyaux à paroi renforcée sont nécessaires. La solution à ces problèmes peut être un système en cascade. Dans ce système, différents réfrigérants sont utilisés dans les circuits haute et basse pression, constituant deux systèmes
réfrigérateurs indépendants. L’interface entre les systèmes est un échangeur de chaleur qui fonctionne comme un condensateur pour un circuit à basse température et comme un évaporateur pour le circuit à haute pression.
