Sistemul central de climatizare este alcătuit din două componente principale: un dispozitiv de tratare a aerului interior și un compresor în aer liber. Dispozitivul de tratare a aerului conține o bobină de vaporizator și un ventilator pentru a forța aerul pe conducte, unitatea conține compresorul, bobina condensatorului și ventilatorul de evacuare.
Cele două jumătăți ale unui sistem de aer central funcționează ca o pompă de căldură cu sens unic. Agentul de răcire curge prin țevi către bobina vaporizatorului, unde absoarbe căldura din aer care trece prin dispozitivul de tratare a aerului și devine gaz. Gazul de răcire cu presiune joasă curge spre compresor, unde este presurizat și crește temperatura acestuia. Gazul sub presiune ajunge la bobina condensatorului, unde eliberează căldura în atmosfera exterioară și se răcește rapid. Răcirea răcită apoi revine în interior pentru a absorbi mai multă căldură.
În plus față de răcirea aerului, un sistem central de aer serveste și ca dezumidificator pentru întreaga clădire. Pe măsură ce aerul se răcește, cantitatea de vapori de apă pe care o poate menține se diminuează. Această umiditate excesă se condensează pe suprafața răcită a bobinei vaporizatorului, unde curge într-o tavă de colectare și apoi iese printr-un canal de scurgere.
Un aparat de climatizare central poate transmite doar căldură într-o singură direcție. O pompă de căldură, pe de altă parte, este reversibilă. În timpul iernii, sistemul absoarbe căldura din aerul exterior sau solul și eliberează căldura în interior.