Każdy klimatyzator składa się z czterech podstawowych elementów. Parownika, skraplacza, sprężarki i zaworu rozprężnego. W klimatyzatorach typu monoblok wszystkie te elementy znajdują się w jednym urządzeniu. W klimatyzatorach typu Split jednostka wewnętrzna zawiera w sobie parownik, natomiast agregat zewnętrzny skraplacz, sprężarkę oraz zawór rozprężny. Klimatyzatory typu Split to najpopularniejsze klimatyzatory, których przewagą nad monoblokami jest cicha praca (instalacja głośno pracujących elementów na zewnątrz pomieszczenia). Każdy klimatyzator pracuje na tzw. czynniku chłodniczym (R410A, R407C, R32 itp.), który przed skraplaczem sprężany jest przez sprężarkę, co podnosi jego temperaturę. Czynnik o wyższej temperaturze niż temperatura otoczenia oddaje do niego ciepło w skraplaczu. Następnie jest on rozprężany w zaworze rozprężnym co obniża jego temperaturę. Czynnik o niższej temperaturze niż temperatura w pomieszczeniu pobiera ciepło z powietrza, które następnie jest nawiewane do pomieszczenia. Większość klimatyzatorów wyposażona jest również w zawór czterodrogowy, który odwraca pracę urządzenia, tak by pobierało ono ciepło z otoczenia, a przekazywało je do powietrza w pomieszczeniu. Mogą one wtedy chłodzić pomieszczenie bądź ogrzewać. Urządzenia te mają również funkcję osuszania powietrza z pomieszczenia.