对压缩机采取的保护措施可分为四类：
防止液击；
压力保护；
内置电动机的保护；
温度保护。
一、 防止液击
当进入气缸的液体太多，来不及从排气阀排出时，气缸内将出现液击，液击时产生的很高的压力使气缸、活塞、连杆.等零件损坏，因此需采取一系列保护措施。
1、假盖：将气阀组件用一弹簧紧压在气缸端部，形成假盖。缸内压力过高时，将排气阀顶起，液体泄出，缸内压力迅速降低。假盖用于全封闭式压缩机。条形排气簧片阀的升程限制器用释压弹簧压在阀板上。缸内压力因液击升高时，升程限制器被顶起，使缸内压力下降。液击消失后，释压弹簧将升程限制器压在阀板上，压缩机继续运转。
2、油加热器：曲轴箱的润滑油溶有制冷剂，环境温度低时溶入量增加。压缩机起动时，曲轴箱内压力突然降低，大量制冷剂气化，润滑油呈泡沫状并被吸入气缸，引起液击。用油加热器在起动前对润滑油加热，降低溶在润滑油中的制冷剂量是避免液击的有效措施。
3、气液分离器：气液分离器又称储液器。来自蒸发器的气液混合物在气液分离器内分离，气体从出口管的上部进入，从下部流出。分离出来的液体积存于分离器底部，其中的液体制冷剂受热气化进入出口管上部，不能气化的润滑油从回流孔流入出口管再进入压缩机。
二、压力保护
1、吸、排气压力的控制：压缩机运行时，因系统的原因或压缩机本身的原因，可能出现排气压力过高或吸气压力过低的情况，为此需控制吸、排气压力。常见的控制器高、低压压力控制器，它由高压控制部分和低压控制部分组成。当排气压力超过给定值时，高压控制部分动作，切断压缩机电源，使其停机；吸气压力低于给定值时，低压控制部分动作，切断压缩机电源使其停机。
2、油压差控制器：油压保护制冷压缩机在运转过程中，其运动部件需要不断有一定压力的润滑油进行润滑和冷却，为了保证压缩机的安全运转，必须对油压进行控制，当油压降至某一定值时，应发出信号，使压缩机停止运转。 当液压泵出入口之间的压力差过高或过低时，控制器动作，切断压缩机电源，电动机停止转动。
三、内置电机保护
1、过热：设计良好并在规定条件下运转的电动机，内部温度不会超过允许值，但电动机在过高或过低的电压下运转，或在高温环境下运转时，电动机内部温度超过允许值，在频繁起动时，更会因起动电流过大使温度过高。
为了电动机不过热，除了正确使用，注意维修外，还可安装过热继电器。过热继电器可装在绕组内部，称为内置温度继电器，或装在电动机外部，称为外置温度保护器。电动机内部温度超过规定值时，内置温度继电器的双金属片因变形而使触点跳开，电动机停止运转。电动机内的温度降到规定值以下时，触点复位，电路重新接通。
外置温度电流继电器两个端子之间串联碟形双金属片和发热器。电动机内电流过大时，发热器对双金属片的加热使它处于图中虚线位置，触点跳开，电动机停止转动。
2、缺相：三相电动机缺相将导致电动机无法起动或过载。为保护电动机免遭缺相之损害，采用过载继电器，过载继电器也用于正常的三相电动机，在电流过大时保护电动机。
相间不平衡电压导致三相不平衡电流。在电流最大的相中，温升增加的比例约为电压不平衡比例平方的两倍。例如：3%的电压不平衡产生约18%的温升。保护电动机不出现相间不平衡的措施与缺相时采取的措施相同。
四、温度保护
1、排气温度：排气温度过高导致制冷剂分解，绝缘材料的老化，润滑油结碳，气阀损坏，还会使毛细管和干燥过滤器堵塞。保护方法主要是用温控器感应排气温度，温控器应安放靠近排气口处，排气温度过高时，温控器动作，切断电路。若排气温度过高由热气旁通引起，则不应采用停机的方法，应采用喷液冷却。
2、机壳温度：机壳温度会影响压缩机的寿命。机壳温度过高可能起因于冷凝器的换热能力不足，所以应检查冷凝器的风景或水量，水温是否合适，制冷系统内混入空气或其它不凝性气体，冷凝压力就会上升，机壳过热；吸气温度过高，机壳容易过热，此外，电动机过热也会机壳过热。
避免机壳过热，保护压缩机的根本方法是正确处理上述各种问题，同时在机壳上安装温度保护器。最常使用的机壳温度保护器，将它安放在机壳上合适的地方，机壳温度过高时，碟形双金属片感受温度而变形，使电路中的触点跳开，压缩机停机。
3、油温保护：防止润滑油温度过高，在压缩机运转过程申，有时尽管油压差正常，但可能因油温过高，润滑性能下降，致使摩擦部件如轴瓦等被烧坏，因此要对油温保护进行控制。
4、冷却水断水保护：压缩机水套冷却水如断流，将引起压缩机排气温度升高，严重时会便汽缸变形。在压缩机冷却水套的出水管路上安装一对电接点，当有水流过时，电接点由水导通，继电器发出信号使压缩机处于可以启动或正常运转状态。若水流中断，继电器电接点断开，压缩机不能启动或事故停机。但水流中常常有气泡，会引起误动作，而且水套断水不会立即引起事故，所以应使继电器延时动作，一般延时为15~30s。
前述各项保护装置并不是全部保护控制内容，此外尚有液位保护控制、中压保护控制(防止双级压缩系统低压级排气压力过高)等，这些保护措施在实际工程中不一定全部采用，应视具体情况而定。