本实用新型公开了一种具有自循环冷却功能的双级压缩系统，包括第一压缩机、第二压缩机、第一管路、油分离器、油冷却器、空气冷凝器、两端分别与空气冷凝器的冷凝出口和油冷却器的管程进口相连通的第二管路、设于第二管路上的第一节流阀，油冷却器的管程出口与第一管路相连通。本实用新型的双级压缩系统，通过设置第二管路和第一节流阀，在双级压缩系统的运行过程中能够将一路制冷剂液体通入第二管路，并在第一节流阀的作用下升温后进入油冷却器中与润滑油进行换热，换热后降温的制冷剂气体回流至第一管路中并沿着第一管路进入第二压缩机中，实现自循环，如此，无需自外部通入冷却水或冷空气，使得本例的双级压缩系统的使用范围更广。