شیر انبساط بخش مهمی از سیستم تبرید است که معمولاً بین سیلندر ذخیره مایع و اواپراتور نصب می‌شود. شیر انبساط باعث می‌شود که مبرد مایع در دمای متوسط و فشار بالا از طریق تنظیم فشار، در دمای پایین و فشار پایین به بخار مرطوب تبدیل شود و سپس مبرد در اواپراتور گرما را جذب می‌کند تا اثر تبرید حاصل شود. شیر انبساط جریان شیر را از طریق تغییر سوپرهیت در انتهای اواپراتور کنترل می‌کند تا از عدم استفاده کافی از ناحیه اواپراتور و پدیده ضربه زدن به سیلندر جلوگیری شود.
به عبارت ساده، شیر انبساط از بدنه، بسته حسگر دما و لوله تعادل تشکیل شده است.
حالت ایده‌آل کارکرد شیر انبساط باید به گونه‌ای باشد که دهانه شیر را به صورت بلادرنگ تغییر دهد و با تغییر بار اواپراتور، سرعت جریان را کنترل کند. اما در واقع، به دلیل هیسترزیس انتقال حرارت در پوشش حسگر دما، پاسخ شیر انبساط همیشه نیم ضرب کند است. اگر نمودار زمان-جریان یک شیر انبساط را رسم کنیم، متوجه خواهیم شد که این نمودار یک منحنی صاف نیست، بلکه یک خط موج‌دار است. کیفیت شیر انبساط در دامنه موج منعکس می‌شود. هرچه دامنه بزرگتر باشد، واکنش شیر کندتر و کیفیت آن بدتر است.
