Tvärtemot vad många tror handlar luftkonditionering (AC) inte om att tillföra kall luft till rummet, utan mer om att dra bort värme från det. Slutresultatet är ett utrymme med betydligt mindre värme, vilket gör att det känns svalare för de åkande. Luftkonditionering drar fördel av effekterna av avdunstning, ungefär som en svep med alkohol gör att en persons hud känns svalare när vätskan avdunstar. Alkoholen sänker inte personens hudtemperatur, utan drar snarare bort värme från luften när den förvandlas till en gas.
Luftkonditioneringsenheter innehåller en speciell kemikalie som kallas ett köldmedium, som har den unika förmågan att ändra från en gas till en vätska på kort tid. Ett köldmedium som kallas freon används ofta i AC-enheter, även om det finns andra kommersiella kylmedel tillgängliga. Köldmediet pumpas in i enheten på fabriken, tillsammans med en liten mängd smörjolja för kompressorn.
Delarna i en typisk AC-enhet bildar vanligtvis ett slutet system som består av en kompressor, en kondensor, en expansionsventil och en termostat. Motoriserade fläktar hjälper till att cirkulera den konditionerade luften, medan tunna metallflänsar låter värmen avledas snabbt. Den tyngsta delen av en typisk luftkonditionering är ofta kompressorn, eftersom den måste vara tillräckligt stark för att klara en betydande mängd tryck.
Processen att kyla ett område börjar med att köldmediet kommer in i kompressorn, vanligtvis placerad i botten av enheten. Vid denna tidpunkt är köldmediet en kall gas. När gasen kommer in i kompressorns inre kammare, klämmer kompressorn ut köldmediet och gasen blir en mycket het gas under högt tryck. Denna heta gas går genom en serie kondensationsslingor placerade utanför det rum som kyls. Värmen försvinner ut i luften utanför, ungefär som en bils kylare avleder värme från motorns kylvätska. När väl köldmediet når slutet av dessa spolar är det betydligt svalare och i flytande form.
Denna vätska är fortfarande under högt tryck, som innehållet i en aerosolburk. När det gäller luftkonditionering tvingas det flytande köldmediet genom en mycket liten öppning som kallas en expansionsventil. Det flytande köldmediet kommer ut ur den andra änden av expansionen en mycket liten mängd åt gången. Eftersom köldmediet avdunstar vid en mycket lägre temperatur än vatten, börjar det avdunsta när det färdas genom en annan uppsättning spolar. Det är denna avdunstning som drar värme ur den omgivande luften, inklusive luften i rummet. Enhetens fläkt blåser över metallfenor placerade över dessa spolar, vilket orsakar en känsla av kyla i rummet.
Vid denna tidpunkt har det flytande köldmediet återigen blivit en kall gas och går in i kompressorn igen, där hela processen börjar igen tills en termostat registrerar en specifik temperatur och stänger av kompressorn. När rummet värms upp känner termostaten av den tillförda värmen och kompressorn slår på igen för att skapa mer av den heta trycksatta gasen. Vid någon tidpunkt kan temperaturen i rummet vara lika med luftkonditioneringens kyleffekt och kompressorn kommer att stängas av igen. Luftkonditioneringssystemen i de flesta hus drar nytta av energibesparande åtgärder som att använda fönsterskydd och att hålla dörrar stängda, eftersom de inte behöver arbeta lika hårt för att hålla rummet på en acceptabel nivå av sval.