在超過一千年前，波斯已發明一種古式的空氣調節系統，利用裝置于屋頂的風桿，以外面的自然風穿過涼水并吹入室內，令室內的人感到涼快。
19世紀，英國科學家及發明家麥可·法拉第（Michael Faraday），發現壓縮及液化某種氣體可以將空氣冷凍，此現象出現在液化氨氣蒸發時，當時其意念仍流于理論化。
1842年，佛羅里達州醫生約翰·哥里（John Gorrie）以壓所落成的新大樓設有中央空調。一名新澤西州Hoboken的工程師Alfred Wolff協助設計此嶄新的空氣調節系統，并把技術由紡織廠遷移至商業大廈，他被認為是令工作環境變得涼快的先驅之一。
1902年后期，現代化，電力推動的空氣調節系統由威利斯·開利（1876年-1950年）發明。其設計與Wolff的設計分別在于并非只控制氣溫，亦控制空氣的濕度以提高紐約布克林一間印刷廠的制作過程質素。此技術提供了低熱度及濕度的環境，令紙張面積及油墨的排列更準確。其后，開利的技術開始用于在工作間以提升生產效率，開利工程公司亦在1915年成立以應付激增的需求。在逐漸發展下，空氣調節開始用于提升在家居及汽車的舒適度。住宅空調系統的銷量到1950年代才真正起飛。建于1906年，位于北愛爾蘭貝爾法斯特的皇家維多利亞醫院，在建筑工程學上具有特別意義，被稱為世界首座設有空氣調節的大廈。