Pencairan gas dicapai melalui siklus pencairan yang sesuai berdasarkan sifat gas, suhu kondensasi, dan persyaratan penggunaan. Siklus yang umum mencakup siklus pencairan pembatasan, siklus pencairan dengan ekspander, siklus lemari es gas, dan siklus pendinginan kaskade (yaitu, beberapa media kerja, beberapa siklus pendinginan awal bertahap).
Siklus pembatasan (siklus Linde) dan siklus Claude dengan ekspander merupakan siklus pencairan awal yang umum-berkembang. Dalam hal konsumsi energi unit untuk pencairan, siklus dengan ekspander dan pendinginan awal dengan nitrogen cair memiliki efisiensi lebih tinggi, siklus pelambatan memiliki efisiensi lebih rendah, dan siklus pencairan hidrogen berpendingin helium-berada di tengah-tengah. Siklus pembatasan lebih umum digunakan di-pabrik skala kecil karena kesederhanaan dan keandalannya; siklus dengan ekspander memiliki efisiensi tinggi dan banyak digunakan di-pabrik skala besar. Saat ini teknologi pendingin kering yang berbasis helium menjadi mainstream, seperti pendingin tabung pulsa, pendingin Gifford-McMahon (pendinginan GM), dan pendingin Stirling, dapat menyediakan lingkungan pendinginan awal kriogenik dan dapat digunakan untuk menggantikan helium cair. Pencairan hidrogen memerlukan penanganan panas konversi antara orto- dan para-hidrogen serta penguatan penyegelan.