A hűtőközeg körfolyamatának egyes összetevőit tömlővezetékek kötik össze, ily módon zárt rendszer jön létre. A rendszerben a kompresszor által meghajtott hűtőközeg cirkulál. A körfolyamat két oldalra oszlik:

– a kompresszor és az expanziós szelep közötti részt nagynyomású oldalnak
– az expanziós szelep és a kompresszor közötti másik részt kisnyomású oldalnak nevezzük.

A kompresszorban a gáz halmazállapotú hűtőközeg összenyomódik, nyomása megnő és ez által jelentősen felhevül, hőmérséklete a külső környezet hőmérséklete fölé (50-60 C) emelkedik.

Magas nyomás és magas hőmérséklet alatt kerül a kondenzátorba. A külső környezet hőmérséklete fölé hevült hűtőközeg a kondenzátorban hőt ad le, ami a kondenzációjához vezet, vagyis gáz halmazállapotúból cseppfolyóssá alakul át.

A következő állomás a szárítószűrő. Itt a cseppfolyóssá vált hűtőközegből kiválasztódnak a szennyeződések és a légbuborékok. Ezáltal egyrészt biztosítható a rendszer hatékonysága, másrészt védi az egyes összetevőket a szennyeződések okozta sérülésektől.

Ezután a szárítószűrőből az expanziós szelephez vezet az út. Ezt a szelepet egy gáthoz lehet hasonlítani. A szelep gondoskodik arról, hogy a gát előtt fennmaradjon az egyenletes nyomás, ezzel szemben ez a nyomás a gát mögötti térfogat-növekedés hatására csökken.

Az expanziós szelep közvetlenül a párologtató előtt helyezkedik el, így a hűtőközeg nyomásának csökkenése a párologtatóban történik. A párologtatás során a hűtőközeg halmazállapota cseppfolyósból gáz halmazállapotúvá változik. A halmazállapot változás során látens hő szabadul fel, azaz a hűtőközeg az elpárolgása során hőt vesz fel a környezetéből. A párologtató, csakúgy, mint a kondenzátor, egy hőcserélőhöz hasonlít. Rendkívül nagy felülettel rendelkezik, ahol a benne elpárolgott hűtőközeg párolgása okozta hőfelvétel, a párologtatón keresztül az utastérbe áramoltatott levegő lehűlését eredményezi. A lecsökkent hőmérsékletű hideg levegőt a ventilációs rendszer a gépjármű belső terébe fújja, biztosítva az utasok kellemes közérzetét.

Az alacsony nyomású oldalon a visszaútra kerül sor. A gáz halmazállapotú hűtőközeg visszajut a kompresszorhoz, ahol a körfolyamat újra elkezdődik.

Kicsit leegyszerűsítve, a légkondicionáló rendszerben a hűtőközeg nyomásának, hőmérsékletének és halmazállapotának változásával egyfajta hő szállítás folyik. A párologtatón keresztül az utastérbe áramoltatott levegőből a hűtőközeg hőt vesz fel, ezt a hőt a kompresszor a nyomás növelésével a külső környezet hőmérséklete fölé emeli, amit kondenzátor lead külső környezet felé.