斯特林制冷机，是低温制冷机的一种，是基于逆向斯特林循环（斯特林制冷循环）原理制造而成的低温制冷机。
　　斯特林制冷机主要由电动机、气缸、活塞、曲柄、冷却器、换热器等组成，工作原理是，电动机启动提供动力，曲柄推动活塞在气缸中做往复运动，热端气体经换热器冷却，压缩为高压气体送入冷端，膨胀冷却为低温气体，此过程循环，从而实现制冷效果。
　　斯特林制冷机具有结构紧凑、体积小、重量轻、启动速度快、工作效率高、工作温度范围宽、可靠性高等特点，是小型低温制冷机中技术最为成熟、应用最为广泛的产品之一。
　　斯特林制冷机可以用于低温冰箱、激光器、探测器、阿尔法磁谱仪、高光谱成像仪、射电天文望远镜阵列等冷却中，广泛应用在电子、医疗、能源、航空航天、军工国防、科研等领域，实现仪器制冷、气体液化、高温超导应用、遥感遥测、导弹制导等操作。其中，军事领域是斯特林制冷机最大下游市场。
　　按照制冷级别来看，斯特林制冷机可以分为单级斯特林制冷机、双级斯特林制冷机。前者制冷温度范围可以达到液氮温区（临界温度77K），能够液化氮气、氧气等；后者制冷温度范围更低，可以液化氢气、氖气等。
　　按照结构来看，斯特林制冷机可以分为整体式斯特林制冷机、分置式斯特林制冷机。前者问世较早，具备斯特林制冷机的常见优点，但振动较大、寿命较短；后者在前者基础上发展而来，振动降低，可以应用在军事领域。
　　2023年，全球斯特林制冷机市场收入约为3.4亿美元，预计2023-2029年将继续以4.4%的年复合增长率上升，到2029年市场规模将达到4.4亿美元。全球范围内，亚太地区是最大的斯特林制冷机需求市场，占比达到37%，接下来是欧洲与北美地区。
　　在全球市场中，斯特林制冷机生产商主要有法国Thales Cryogenics、美国Sunpower、日本理光（Ricor）、日本住友重工（Sumitomo Heavy Industries）等。
　　随着技术不断进步，新型低温制冷机产品还在不断被开发问世，脉管制冷机为代表性产品，具有振动低、噪声低、可靠性高的特点，在液氮温区范围内制冷效率高，并可拓展至液氦温区（临界温度4.2K），在部分应用领域会对斯特林制冷机形成替代。