空調在作制冷運行時，低溫低壓的制冷劑氣體被壓縮機吸入后加壓變成高溫高壓的制冷劑氣體，高溫高壓的制冷劑氣體經過冷凝器（一般空調是風冷，即室外機的散熱銅管）在室外換熱器中放熱，變成中溫高壓的液體(熱量通過室外循環空氣帶走)，中溫高壓的液體再經過毛細管膨脹降壓后變為低溫低壓的液體，低溫低壓的液體制冷劑經過蒸發器（室內機銅管）吸熱蒸發后變為低溫低壓的氣體(室內空氣經過換熱器表面被冷卻降溫，達到使室內溫度下降的目的)，低溫低壓的制冷劑氣體再被壓縮機吸入，如此循環。
總的來說，制冷劑在空調系統內就是一個壓縮--冷凝--膨脹--蒸發的一個循環。