空調的原理是基於熱力學和熱傳導的基本原理，通過調節室內空氣的溫度、溼度和流動來創造一箇舒適的環境。
空調系統的主要組成部分包括壓縮機、冷凝器、蒸發器和膨脹閥。工作時，壓縮機將低溫低壓的製冷劑氣體吸入並壓縮成高溫高壓的氣體，然後送到冷凝器，在冷凝器中，通過風扇或其他冷卻介質的輔助，將製冷劑散發出的熱量傳遞給外部環境，使製冷劑冷卻並轉化爲高壓液體，高壓液體制冷劑通過膨脹閥進入蒸發器，在蒸發器中，製冷劑與室內空氣接觸，吸收空氣中的熱量，使空氣變涼，同時製冷劑再次變成低溫低壓的氣體，並被壓縮機重新循環使用。
除了製冷功能，一些空調系統還具備加熱的功能，這種系統可以逆轉製冷循環，將熱量從室外傳遞到室內，提供暖氣。空調還可以通過控制蒸發器和冷凝器的溫度來控制空氣的溼度。