Základný princíp HVAC je založený na termodynamických cykloch, využívajúcich prenos energie na reguláciu vnútornej teploty, vlhkosti a kvality vzduchu.
Jeho prevádzka sa primárne opiera o základný zákon prenosu tepla z vysokých teplôt na nízke, pričom využíva fázovú zmenu chladiva (kvapalina na plyn) pri rôznych tlakoch na absorpciu alebo uvoľnenie tepla. Ak vezmeme ako príklad najbežnejší chladiaci cyklus s kompresiou pár, systém pozostáva zo štyroch základných komponentov, ktoré spolupracujú na prenose tepla:
Kompresor: Ako „srdce“ systému stláča chladiaci plyn nízkej{0}}teploty a nízkeho{1}}tlaku na plyn s vysokou-teplotou a vysokým-tlakom, čím sa zvyšuje jeho energetická úroveň.
Expanzný ventil: Kvapalné chladivo s vysokým{0}}tlakom prechádza škrtením, čo spôsobuje rýchly pokles tlaku a teploty, pričom sa mení na mokrú paru s nízkou -teplotou a nízkym{2}}tlakom, čím sa pripravuje na ďalší krok absorpcie tepla.
Výparník: Nízko{0}}teplotné a nízkotlakové- chladivo absorbuje teplo z vnútorného vzduchu vo výparníku, odparuje sa na plyn, čím ochladzuje a odvlhčuje vzduch, čím sa dosahuje „absorpcia tepla z odparovania“.
Kondenzátor: Chladiaci plyn s vysokou{0}}teplotou a vysokým{1}}tlakom uvoľňuje teplo von (zvyčajne vonkajší vzduch), ochladzuje a skvapalňuje sa na kvapalinu s vysokým-tlakom, čím sa dosiahne „kondenzácia a uvoľnenie tepla“.