Toisin kuin yleinen käsitys, ilmastointi (AC) ei tarkoita viileän ilman lisäämistä huoneeseen, vaan enemmän lämpöä pois siitä. Lopputuloksena on tila, jossa on huomattavasti vähemmän lämpöä, joten se tuntuu viileämmältä matkustajilta. Ilmastointi hyödyntää haihtumisen vaikutuksia, aivan kuten alkoholipyyhe saa ihmisen ihon tuntumaan viileämmältä nesteen haihtuessa. Alkoholi ei alenna henkilön ihon lämpötilaa, vaan pikemminkin poistaa lämpöä ilmasta, kun se muuttuu kaasuksi.
Ilmastointilaitteet sisältävät erikoiskemikaalin, jota kutsutaan kylmäaineeksi ja jolla on ainutlaatuinen kyky muuttua kaasusta nesteeksi lyhyessä ajassa. Freon -nimistä kylmäainetta käytetään yleisesti AC -yksiköissä, vaikka muita kaupallisia kylmäaineita on saatavilla. Kylmäaine pumpataan yksikköön tehtaalla ja pieni määrä kompressorin voiteluöljyä.
Tyypillisen vaihtovirtayksikön osat muodostavat yleensä suljetun järjestelmän, joka koostuu kompressorista, lauhduttimesta, paisuntaventtiilistä ja termostaatista. Moottoroidut tuulettimet auttavat kiertämään ilmastoitua ilmaa, kun taas ohuet metallilevyt antavat lämmön haihtua nopeasti. Tyypillisen ilmastointilaitteen raskain osa on usein kompressori, koska sen on oltava riittävän vahva kestämään huomattavan määrän painetta.
Alueen jäähdytysprosessi alkaa kylmäaineen pääsystä kompressoriin, joka sijaitsee yleensä yksikön pohjassa. Tässä vaiheessa kylmäaine on viileä kaasu. Kun kaasu tulee kompressorin sisäkammioon, kompressori puristaa kylmäainetta ja kaasusta tulee erittäin kuuma kaasu korkeassa paineessa. Tämä kuuma kaasu kulkee sarjan kondensointikäämien läpi jäähdytettävän huoneen ulkopuolella. Lämpö haihtuu ulkoilmaan, aivan kuten auton jäähdytin hajottaa lämpöä moottorin jäähdytysnesteestä. Kun kylmäaine saavuttaa näiden kelojen loppuun, se on huomattavasti viileämpää ja nestemäistä.
Tämä neste on edelleen korkeassa paineessa, kuten aerosolipullon sisältö. Ilmastoinnin tapauksessa nestemäinen kylmäaine pakotetaan hyvin pienen aukon läpi, jota kutsutaan paisuntaventtiiliksi. Nestemäistä kylmäainetta tulee ulos paisuntumisen toisesta päästä hyvin pieni määrä kerrallaan. Koska kylmäaine haihtuu paljon alhaisemmassa lämpötilassa kuin vesi, se alkaa haihtua matkalla toisen kierukkasarjan läpi. Tämä haihdutustoiminto vetää lämpöä ympäröivästä ilmasta, mukaan lukien huoneen ilma. Yksikön tuuletin puhaltaa näiden kelojen päälle asetettujen metallilevyjen yli aiheuttaen huoneen jäähdytyksen tunteen.
Tässä vaiheessa nestemäisestä kylmäaineesta on tullut jälleen kylmä kaasu ja se tulee uudelleen kompressoriin, jossa koko prosessi alkaa uudelleen, kunnes termostaatti rekisteröi tietyn lämpötilan ja sammuttaa kompressorin. Kun huone lämpiää, termostaatti tunnistaa lisääntyneen lämmön ja kompressori käynnistyy takaisin, jolloin syntyy enemmän kuumaa paineistettua kaasua. Jossain vaiheessa huoneen lämpötila voi olla sama kuin ilmastointilaitteen jäähdytysteho ja kompressori sammuu uudelleen. Useimpien talojen ilmastointijärjestelmät hyötyvät energiansäästötoimenpiteistä, kuten ikkunoiden varjostimien käyttämisestä ja ovien pitämisestä suljettuina, koska niiden ei tarvitse työskennellä niin kovasti, että huone pysyy hyväksyttävän viileänä.