Zkapalňování plynu se dosahuje pomocí vhodných zkapalňovacích cyklů na základě vlastností plynu, kondenzační teploty a požadavků na použití. Typické cykly zahrnují škrtící zkapalňovací cykly, zkapalňovací cykly s expandéry, cykly plynových chladniček a kaskádové chladicí cykly (tj. více pracovních médií, vícestupňové cykly předběžného chlazení).
Škrticí cykly (Lindeho cykly) a Claudeovy cykly s expandéry jsou typické raně{0}}vyvinuté cykly zkapalňování. Pokud jde o jednotkovou spotřebu energie na zkapalnění, cykly s expandéry a předchlazením kapalným dusíkem mají vyšší účinnost, škrticí cykly mají nižší účinnost a cykly zkapalňování vodíku chlazeného heliem-jsou uprostřed. Škrticí cykly se častěji používají v malých-zařízeních kvůli jejich jednoduchosti a spolehlivosti; cykly s expandéry mají vysokou účinnost a jsou široce používány ve velkých-závodech. V současné době běžné technologie suchého chlazení založené na heliu, jako je chlazení s pulzními trubicemi, chlazení Gifford{7}}McMahon (GM chlazení) a Stirlingovo chlazení, mohou poskytnout prostředí kryogenního předchlazení a lze je použít k nahrazení kapalného hélia. Zkapalňování vodíku vyžaduje zpracování tepla přeměny mezi ortho- a para{10}}vodíkem a zesílení těsnění.