Pretēji izplatītajam uzskatam, gaisa kondicionēšana (AC) nav paredzēta vēsa gaisa pievienošanai telpai, bet gan siltuma noņemšanai no tās. Gala rezultāts ir telpa ar ievērojami mazāku siltumu, kas padara to vēsāku iemītniekiem. Gaisa kondicionētājs izmanto iztvaikošanas efektu, līdzīgi kā spirta tampons liek cilvēka ādai justies vēsākai, jo šķidrums iztvaiko. Alkohols nepazemina cilvēka ādas temperatūru, bet gan izvelk siltumu no gaisa, pārvēršoties gāzē.
Gaisa kondicionēšanas iekārtās ir īpaša ķīmiska viela, ko sauc par aukstumaģentu, kam ir unikāla spēja īsā laikā pārvērsties no gāzes uz šķidrumu. Aukstumaģents, ko sauc par freonu, parasti tiek izmantots maiņstrāvas iekārtās, lai gan ir pieejami arī citi komerciāli aukstumnesēji. Aukstumaģents tiek iesūknēts iekārtā rūpnīcā kopā ar nelielu daudzumu smēreļļas kompresoram.
Tipiskas maiņstrāvas vienības daļas parasti veido slēgtu sistēmu, kas sastāv no kompresora, kondensatora, izplešanās vārsta un termostata. Motorizēti ventilatori palīdz cirkulēt kondicionēto gaisu, savukārt plānās metāla spuras ļauj ātri izkliedēt siltumu. Tipiskā gaisa kondicionētāja smagākā daļa bieži ir kompresors, jo tam ir jābūt pietiekami spēcīgam, lai izturētu ievērojamu spiedienu.
Apgabala dzesēšanas process sākas ar aukstumaģenta ievadīšanu kompresorā, kas parasti atrodas iekārtas apakšā. Šajā brīdī aukstumaģents ir vēsa gāze. Gāzei nonākot kompresora iekšējā kamerā, kompresors izspiež dzesējošo vielu, un gāze zem augsta spiediena kļūst par ļoti karstu gāzi. Šī karstā gāze iet cauri virknei kondensācijas spoļu, kas novietotas ārpus atdzesējamās telpas. Siltums izkliedējas ārējā gaisā, līdzīgi kā automašīnas radiators izkliedē siltumu no dzinēja dzesēšanas šķidruma. Kad aukstumaģents sasniedz šo spoļu galu, tas ir ievērojami vēsāks un šķidrā veidā.
Šis šķidrums joprojām ir zem augsta spiediena, tāpat kā aerosola balona saturs. Gaisa kondicionēšanas gadījumā šķidrais aukstumaģents tiek izspiests caur ļoti mazu atveri, ko sauc par izplešanās vārstu. Šķidrais aukstumaģents vienlaikus izplūst no izplešanās otra gala ļoti nelielā daudzumā. Tā kā aukstumaģents iztvaiko daudz zemākā temperatūrā nekā ūdens, tas sāk iztvaikot, pārvietojoties pa citu spoļu komplektu. Tieši šī iztvaikošanas darbība izvada siltumu no apkārtējā gaisa, tostarp gaisa, kas atrodas telpā. Ierīces ventilators pūš pāri šīm spolēm novietotajām metāla spurām, radot telpā dzesēšanas sajūtu.
Šajā brīdī šķidrais aukstumaģents atkal ir kļuvis par aukstu gāzi un atkal nonāk kompresorā, kur viss process sākas no jauna, līdz termostats reģistrē noteiktu temperatūru un izslēdz kompresoru. Kad telpa sasilst, termostats uztver pievienoto siltumu, un kompresors atkal ieslēdzas, lai radītu vairāk karstās spiediena gāzes. Kādā brīdī telpas temperatūra var būt vienāda ar gaisa kondicionētāja dzesēšanas jaudu, un kompresors atkal izslēgsies. Lielākajā daļā māju gaisa kondicionēšanas sistēmas gūst labumu no tādiem enerģijas taupīšanas pasākumiem kā logu žalūzijas un durvju turēšana aizvērtas, jo tām nav tik smagi jāstrādā, lai telpā uzturētu pieņemamu vēsuma līmeni.