复叠系统通常由两个或更多个相对独立的单级压缩热泵子循环组成，分别称为高温级及低温级部分。这种设计使得热泵能够在极低的温度环境下高效提取热量，并将其升级为高品位热能。通过复叠循环，热泵能够提供更高温度的热水或热风，满足特定应用场合的需求，如工业加热、供暖等。
复叠系统通过分级压缩和冷凝，降低了每个循环中的压力比和温度梯度，从而提高了系统的稳定性和可靠性。这种设计使得热泵能够在更广泛的温度范围内稳定运行，适应不同的气候条件和工作环境。同时，复叠系统还具有更强的负荷调节能力，能够根据实际需求灵活调整制热功率，实现高效节能的运行效果。
复叠系统的另一个重要作用是优化能效比（COP），即热泵系统的制热效率与能耗之比。通过合理的复叠循环设计和热交换器配置，热泵能够更有效地利用低温热源中的热能，减少能耗并提高制热效率。这对于降低运行成本、节约能源以及减少温室气体排放都具有积极意义。
极寒复叠高温热泵的复叠系统还具有余热回收的功能。在工业生产或建筑供暖等场合中，排风或废水中通常含有一些的热能。通过复叠系统的热交换器，这些余热可以被有效地捕捉并转移到需要加热的介质中，从而实现能源的再利用。这不仅有助于节约能源和降低能耗，还能减少温室气体的排放，对环境保护具有一些的贡献。
