中央空調系統由一個或多個冷熱源系統和多個空氣調節系統組成，采用液體氣化制冷的原理為空氣調節系統提供所需冷量，用以抵消室內環境的熱負荷；制熱系統為空氣調節系統提供所需熱量，用以抵消室內環境冷暖負荷。
制冷系統是中央空調系統至關重要的部分，其采用種類、運行方式、結構形式等直接影響了中央空調系統在運行中的經濟性、性、合理性。
水冷中央空調包含四大部件，壓縮機、冷凝器、節流裝置、蒸發器，制冷劑依次在上述四大部件循環，壓縮機出來的冷媒（制冷劑）高溫高壓的氣體，流經冷凝器，降溫降壓，冷凝器通過冷卻水系統將熱量帶到冷卻塔排出，冷媒繼續流動經過節流裝置，成低溫低壓液體，流經蒸發器，吸熱，再經壓縮。在蒸發器的兩端接有冷凍水循環系統，制冷劑在此次吸的熱量將冷凍水溫度降低，使低溫的水流到用戶端，再經過風機盤管進行熱交換，將冷風吹出。
風機盤管空調系統的工作原理，就是借助風機盤管機組不斷地循環室內空氣，使之通過盤管而被冷卻或加熱，以保持房間要求的溫度和一定的相對濕度。盤管使用的冷水或熱水，由集中冷源和熱源供應。與此同時，由新風空調機房集中處理后的新風，通過專門的新風管道分別送入各空調房間，以滿足空調房間的衛生要求。
風機盤管空調系統與集中式系統相比，沒有大風道，只有水管和較小的新風管，具有布置和安裝方便、占用建筑空間小、單獨調節好等優點，廣泛用于溫、濕度精度要求不高、房間數多、房間較小、需要單獨控制的舒適性空調中。
制冷壓縮機是蒸氣壓縮式制冷裝置的一個重要設備。制冷壓縮機的形式很多，根據工作原理的不同，可分為兩大類：容積式制冷壓縮機和離心式制冷壓縮機。常用的壓縮機主要有活塞式壓縮機、渦旋式、螺桿式以及離心式壓縮機。
容積式制冷壓縮機是靠改變工作腔的容積，將周期性吸入的定量氣體壓縮。常用的容積式制冷壓縮機有往復活塞式制冷壓縮機和回轉式制冷壓縮機。
離心式制冷壓縮機是靠離心力的作用，連續地將所吸入的氣體壓縮。這種壓縮機的轉數高，制冷能力大。國外空調用氟利昂離心式制冷壓縮機的單機制冷量高達30000kw。