Современные кондиционеры разнообразны как по конструкции, так и по своим возможностям, способам монтажа. Тем не менее, все кондиционеры устроены по одному принципу и обязательно содержат несколько основных узлов. В конструкции любого кондиционера обязательно присутствуют компрессор, терморегулирующий вентиль, вентиляторы, и два теплообменника - конденсатор и испаритель. Испаритель охлаждает воздух в помещении, конденсатор - отдает тепло уличному воздуху. 

В основе работы любого кондиционера лежит свойство жидкостей поглощать тепло при испарении и выделять его при конденсации. 

Смесь жидкого и газообразного хладагента поступает в испаритель, который при помощи вентилятора обдувается комнатным воздухом. Хладагент обладает низкой температурой кипения и комнатной температуры ему вполне достаточно, для того чтобы начать испаряться. Для испарения смеси необходима энергия, теплота. Эту теплоту хладагент получает, поглощая тепло комнатного воздуха.

Далее газообразный хладагент под низким давлением поступает из испарителя в компрессор. Компрессор сжимает газ под давлением 15-25 атмосфер, в результате чего хладагент нагревается до 70-90°С и поступает в конденсатор.

Конденсатор обдувается уличным воздухом, имеющим температуру ниже температуры хладагента, в результате чего газ остывает и переходит в жидкое состояние, выделяя при этом тепло. Выделяемое тепло нагревает уличный воздух, проходящий через конденсатор. На выходе из конденсатора хладагент находится в жидком состоянии, под высоким давлением, и имеет температуру на 10-20°С выше температуры уличного воздуха.

Из конденсатора теплый хладагент поступает в терморегулирующий вентиль (ТРВ), который в простейшем случае представляет собой капилляр (длинную тонкую медную трубку, свитую в спираль). При прохождении через капилляр давление хладагента понижается до 3 - 5 атмосфер, температура понижается, часть хладагента при этом переходит в газообразное состояние.

Далее смесь жидкого и газообразного хладагента с низким давлением и низкой температурой поступает в испаритель, после чего весь цикл повторяется.