雙機頭螺桿式冷水機組通常是指運用2臺螺桿式壓縮機的工業冷水機組。除了電控系統、水循環系統以及機架共用外，其制冷系統部分都是獨立分開來的，也就是說可以單開一臺壓縮機制冷，也可以同時開啟2臺壓縮機使用。運用雙臺壓縮機制冷系統的好處是，當一個制冷系統發生故障或是需要檢修時，另外一個系統仍然可以工作，這樣可以避免由于制冷設備無法使用造成主設備停機的風險。

運用雙機頭螺桿式冷水機組還有一個優勢就是降低啟動電流負荷以及多分段容量控制。2臺壓縮機可以根據負載變化而交替運行，讓冷水機組有合理的運行時間比達到延長機組壽命的效果。螺桿式冷水機組的運行原理與常規的工業冷水機組是一樣的，通過螺桿式壓縮機對吸入的制冷劑壓縮做功成為高溫高壓的氣體，氣態制冷劑通過風冷或水冷式冷凝器降溫為液態制冷劑，再通過膨脹閥等節流裝置在蒸發器內氣化吸熱，因而達到將冷凍水降溫的目的。
選用螺桿式冷水機時，應當留意該型號螺桿式冷水機的正常工作范疇，主要是電機的電流限值是表面工況下的軸功率的電流值。 冷水機組的選用應根據冷負荷及用途來考慮。對于低負荷運轉工況時間較長的制冷系統，宜選用多機頭機組或雙機頭螺桿式壓縮機組，便于調節和節能。
在設計選用螺桿式冷水機組時應留意：在名義工況流量下， 冷凍水的出口溫度不應逾越15℃，也即是蒸發溫度不能高于螺桿機組的范圍，否則會出現回液嚴重，造成液擊。風冷螺桿式冷水機室外干球溫度不當逾越43℃。若必須逾越上述范疇時，當領會壓縮機的使用范疇能否允許，所配從電機的功率能否足夠。