冷却造粒机基本工作可以分为三个核心阶段：
进料与冷却初始化： 熔融态的物料（通常来自上游的反应器、聚合釜或蒸发器）被连续、稳定地输送到造粒机的进料口。物料首先落在缓慢旋转的冷却辊（通常有两个）上。冷却辊内部流通有低温介质（如冷却水、冷冻 brine），其表面经过精密加工，具有特定的光洁度或纹路。当高温物料与冰冷的辊面接触的瞬间，物料表层会迅速凝固、结晶，形成一个初始的固体薄壳。这个过程被称为“淬冷”。
成型与固化： 相向旋转的冷却辊对落入其中的熔融物料施加一个特定的压力。这个压力的作用有两个：一是确保物料与冷却辊表面充分、紧密地接触，最大化传热效率；二是通过辊缝的间隙，将物料压制成特定形状的薄片或条状。物料在通过辊缝并随辊筒旋转的过程中，其内部的热量被持续不断地传导至冷却介质中，从而完成从外到内的完全固化。
破碎与出料： 完全凝固并附着在辊面上的片状或条状物料，随着辊筒旋转到特定位置，被安装在辊面上的刮刀强制剥离。剥离下来的脆性薄片随后落入一个与之相连的破碎系统（通常是单轴或双轴破碎机）。在破碎机内，高速旋转的刀片与固定的衬板相互作用，将薄片破碎、研磨成大小不均的块状或片状。最后，这些碎片通过一套分级筛（如振动筛）进行筛分，得到符合目标粒径要求的均匀颗粒产品，过大的颗粒将被返回破碎机再次破碎。
