重力供液制冷系统如图4所示。在蒸发器的上部增设一只气液分离器，利用节流后低压液体的重力将液体制冷剂送入蒸发器，这种供液方式称为重力供液。为了保证一定的液柱压力，气液分离器的液面应高于蒸发器最高点0.5～2米。
该供液系统工作顺序为：高压制冷剂液体经节流后进入分离器内，此时产生的闪发气体跑入分离器的上部与蒸发器的回气混合，被压缩机吸走。液体沉于下部，靠液柱重力向蒸发器供液；液体在蒸发器内吸热汽化，蒸发的气体回到分离器的上半部，回气中夹带着的未来得及蒸发的液体在此处与气体分离，沉到分离器下半部随供液液体进入蒸发器，而气体则被压缩机吸走。这种供液方式目前多用于氨制冷的小型冷库，大中型冷库基本上多采用氨泵为动力的泵力供液方式。