單冷式空調和冷暖式空調工作原理是一樣的，以前使用的制冷劑是氟利昂。 氟利昂的特性是：由氣態變為液態時，釋放大量的熱量。而由液態轉變為氣態時，會吸收大量的熱量，即先吸熱氣化再液化放熱，空調就是據此原理而設計的。
壓縮機將氣態的制冷劑壓縮為高溫高壓的氣態制冷劑，送到冷凝器（室外機）散熱后成為常溫高壓的液態制冷劑（所以室外機吹出來的是熱風），再通過毛細管進入蒸發器（室內機），由于制冷劑從毛細管到達蒸發器后空間突然增大，壓力減小，液態的制冷劑就會汽化，變成氣態低溫的制冷劑，從而吸收大量的熱量，蒸發器就會變冷，此時室內機的風扇將室內的空氣從蒸發器中吹過，所以室內機吹出來的就是冷風；空氣中的水蒸汽遇到冷的蒸發器后就會凝結成水滴，順著排水管流出去，這就是空調夏天制冷時會出水的原因。
有許多因素會影響空調的制冷效果，其中主要的有樓層、西曬、西窗、戶型等，那么如何計算房間需要的空調功率大小呢？首先將每平方米需要的制冷量定為150W；如果頂層、西曬占其中一條，按照每平方米200W計算；如果有西窗或者既頂層又西曬，每平方米至少250W；既有西窗而且又是頂層，每平方米至少300W；只能多不能少，否則定速機不停機或者變頻機總以全速運轉直至保護啟動，導致調整不了房間空氣溫度；面積選擇參考下表。
定速空調的費電
①定速空調的開機電流數倍于額定電流，并且定速空調在運行中頻繁開停機，很費電。
②定速空調在運行中一直以額定高功率制熱，室溫上升到空調設定溫度加1度后，空調停機。空調停機后，當室溫下降到空調設定溫度減1度時，空調再次啟動，如此循環往復。制冷亦然。
③定速空調冬季制熱能力不夠，帶有電輔助加熱元件，能效比僅為1。定速空調的電輔助加熱功率為1~2kW，很費電。