Külmutusmasinate ajalugu algas 19. sajandi keskpaigas, tehes läbi mitmeid tehnoloogilisi hüppeid manuaalseadmetest intelligentsete süsteemideni, muutudes järk-järgult asendamatuks põhiseadmeks kaasaegses tööstuses ja majapidamises.
1834. aastal töötas inglane Jacob Perkins edukalt välja käsitsi juhitava, pidevalt töötava külmutusmasina, mis kasutas töövedelikuna eetrit. 1844. aastal töötas ameeriklane J. Gory välja külmutusmasina, mis kasutas töövedelikuna õhku ja mida kasutati haiglates jää valmistamiseks ja õhu jahutamiseks. Aastatel 1872–1874 leiutasid D. Bell ja C. von Linde Ameerika Ühendriikides ja Saksamaal vastavalt ammoniaagikompressori ning töötasid välja ammoniaagi auruga kompressioonkülmutusmasina, mis tähistas kaasaegsete kompressioonkülmutusmasinate algust. 1850. aastatel töötasid Prantsusmaa vennad Carréd edukalt välja absorptsioonkülmutusmasinad, mis kasutasid töövedelikena väävelhapet ja vett ning ammoniaagi vett absorbeerivaid külmutusmasinaid. 1910. aastal ilmus aurujoaga külmutusmasin. 1930. aastal võeti kasutusele Freon külmutusagens, mis soodustas kompressioonkülmutusmasinate kiiret arengut. 1945. aastal töötasid USA-s edukalt välja hõbebromiidi absorptsioonijahuti.