Kerneprincippet i HVAC er baseret på termodynamiske cyklusser, der bruger energioverførsel til at regulere indendørs temperatur, fugtighed og luftkvalitet.
Dens drift er primært afhængig af den grundlæggende lov om varmeoverførsel fra høje til lave temperaturer, ved at udnytte faseændringen af kølemidlet (væske til gas) ved forskellige tryk til at absorbere eller frigive varme. Tager man den mest almindelige dampkompressionskølecyklus som et eksempel, består systemet af fire kernekomponenter, der arbejder sammen om at transportere varme:
Kompressor: Som systemets "hjerte" komprimerer den lav-temperatur, lav- kølemiddelgas til en høj-temperatur, høj- gas, hvilket øger dets energiniveau.
Ekspansionsventil: Flydende-højtrykskølemiddel undergår drosling, hvilket forårsager et hurtigt fald i tryk og temperatur, som omdannes til lav-temperatur, lav-lavtryksvåd damp, som forbereder det næste trin af varmeabsorption.
Fordamper: Kølemidlet med lav-temperatur og lavt-tryk absorberer varme fra indendørsluften i fordamperen og fordamper til en gas, hvorved luften afkøles og affugtes, og der opnås "fordampningsvarmeabsorption".
Kondensator: Her frigiver kølemiddelgas med høj-temperatur og{1}}højt tryk varme til ydersiden (normalt udendørsluft), afkøles og fortættes til en væske med-højt tryk, hvilket opnår "kondensering og varmeafgivelse".