壓縮機吸入低壓氣體經過壓縮機壓縮變成高溫高壓氣體，高溫氣體通過換熱器把水溫提高，同時高溫氣體會冷凝變成液體。液體再進入蒸發器進行蒸發，（蒸發器蒸發的同時也要有換熱媒體，根據換熱的媒體不同機器的型號結構也不同。常用的有風冷和地源。）液體經過蒸發器后變成低壓低溫氣體，低溫氣體再次被壓縮機吸入進行壓縮。就這樣循環下去，空調側循環水就變成45-55度左右的熱水了。熱水經過管道送到需要采暖的房間，房間安裝有風機盤管把熱水和空氣進行熱交換實現制熱目的。
新風的傳輸方式采用置換式，而非空調氣體的內循環原理和新舊氣體混合的不健康做法，戶外的新鮮空氣經過負壓方式會自動吸入室內，經過安裝在臥室、室廳或起居室窗戶上的新風口進入室內時，會自動除塵和過濾。同時，再由對應的室內管路與數個功用房間內的排風口相連，構成的循環系統將帶走室內廢氣，集中在排風口“呼出”，而排出的廢氣不再做循環運用，新舊風形良好的循環。
氣態制冷工質（如氟利昂）經壓縮機壓縮成高溫高壓氣體后進入冷凝器，與水（空氣）進行等壓熱交換，變成低溫高壓液態。液態工質經干燥過濾器去除水份、雜質，進入膨脹閥節流減壓，成為低溫低壓液態工質，在蒸發器內汽化。液體汽化過程要吸收汽化潛熱，而且液體壓力不同，其飽和溫度（沸點）也不同，壓力越低，飽和溫度越低。例如，1kg的水，在壓力為0.00087MPa，飽和溫度為5℃，汽化時需要吸收2488.7KJ熱量；1kg的氨，在1個標準大氣壓力（0.10133MPa）下，汽化時需要吸收1369.59KJ熱量，溫度可低達-33.33℃。因此，只要創造一定的低壓條件，就可以利用液體的汽化獲取所要求的低溫。依此原理，汽化過程吸取冷凍水的熱量，使冷凍水溫度降低（一般降為7℃）。制冷工質在蒸發器內吸取熱量，溫度升高變成過熱蒸氣，進入壓縮機重復循環過程。蒸氣壓縮式制冷系統主要分為水冷式和風冷式
中央空調制冷系統的選擇，應根據負荷大小、能源提供方式、便利程度等多種客觀條件決定。其中活塞式制冷壓縮機多為中型（標準制冷量60~600KW）和小型（小于60KW），但是由于其噪音大、效率低且容易發生故障，使用的已不多；渦旋式制冷壓縮機主要用于小型制冷系統，在家用空調以及商用VRV等小型系統大量使用；而螺桿機具有結構簡單、可靠性高及操作維護方便，另外技術成熟等一系列獨特的優點，已經廣泛應用于空調中；離心式壓縮機結構簡單緊湊，運動件少，工作可靠，經久耐用運行費用低，一般適用大于500RT的制冷系統中，并且可以實現無級調節，使機組的負荷在30%~范圍內工作。通常情況下，多采用電制冷，在燃氣或燃煤資源豐富的地區，可采用吸收式制冷。