คอมเพรสเซอร์จะอัดสารทำความเย็นที่เป็นก๊าซให้มีอุณหภูมิและความดันสูง จากนั้นส่งไปยังคอนเดนเซอร์ (ยูนิตภายนอก) เพื่อระบายความร้อนและเปลี่ยนเป็นสารทำความเย็นเหลวที่มีอุณหภูมิและความดันปกติ ทำให้ยูนิตภายนอกปล่อยลมร้อนออกมา จากนั้นลมร้อนจะผ่านไปยังอุปกรณ์ระบายความร้อนและเข้าสู่คอยล์เย็น (ยูนิตภายใน) หลังจากที่สารทำความเย็นไหลจากอุปกรณ์ควบคุมการไหลไปยังคอยล์เย็นแล้ว ปริมาตรจะเพิ่มขึ้นอย่างฉับพลันและความดันจะลดลง สารทำความเย็นเหลวจะกลายเป็นไอและกลายเป็นสารทำความเย็นที่เป็นก๊าซที่มีอุณหภูมิต่ำ ซึ่งจะดูดซับความร้อนจำนวนมาก ทำให้คอยล์เย็นเย็นลง พัดลมของยูนิตภายในจะเป่าอากาศภายในผ่านคอยล์เย็น ทำให้ยูนิตภายในปล่อยลมเย็นออกมา ไอน้ำในอากาศจะควบแน่นเมื่อสัมผัสกับคอยล์เย็นที่เย็นจัด หยดน้ำจะไหลออกมาตามท่อน้ำ ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้เครื่องปรับอากาศปล่อยน้ำออกมา สารทำความเย็นที่เป็นก๊าซจะไหลกลับไปยังคอมเพรสเซอร์เพื่อทำการอัดและหมุนเวียนต่อไป