汽車空調一般主要由壓縮機、電控離合器、冷凝器、蒸發器、膨脹閥、貯液干燥器、管道、冷凝風扇、真空電磁閥、怠速器和控制系統等組成。

汽車空調分高壓管路和低壓管路。高壓側包括壓縮機輸出側、高壓管路、冷凝器、貯液干燥器和液體管路；低壓側包括蒸發器、積累器、回氣管路、壓縮機輸入側和壓縮機機油池。

冷凝器和蒸發器，它們雖然叫法不一樣，但結構類似。它們都是在一排彎繞的管道上布滿散熱用的金屬薄片，以此實現外界空氣與管道內物質的熱交換的裝置。冷凝器的冷凝指的是其管道內的制冷劑散熱從氣態凝成液態。其原理與發動機的散熱水箱相近（區別只在于水箱的水一直是液態而已），所以它經常被安裝在車頭，與水箱一起，共同享受來自前方的習習涼風。總之冷凝器是哪里涼快哪里去，以便其散熱冷凝。蒸發器與冷凝器正好相反，它是制冷劑由液態變成氣態（即蒸發）吸收熱量的場所。

貯液干燥器，實際上是一個貯存制冷劑及吸收制冷劑水分、雜質的裝置。一方面，它相當于汽車的油箱，為泄露制冷劑多出的空間補充制冷劑。另一方面，它又像空氣濾清器那樣，過濾掉制冷劑中摻雜的雜質。貯液干燥器中還裝有一定的硅膠物質，起到吸收水分的作用。

汽車空調制冷系統由壓縮機、冷凝器、貯液干燥器、膨脹閥、蒸發器和鼓風機等組成。各部件之間采用銅管（或鋁管）和高壓橡膠管連接成一個密閉系統。制冷系統工作時，制冷劑以不同的狀態在這個密閉系統內循環流動，每個循環又四個基本過程：

1、壓縮過程：壓縮機吸入蒸發器出口處的低溫低壓的制冷劑氣體，把它壓縮成高溫高壓的氣體排出壓縮機。 

2、散熱過程：高溫高壓的過熱制冷劑氣體進入冷凝器，由于壓力及溫度的降低，制冷劑氣體冷凝成液體，并排出大量的熱量。 

3、節流過程：溫度和壓力較高的制冷劑液體通過膨脹裝置后體積變大，壓力和溫度急劇下降，以霧狀（細小液滴）排出膨脹裝置。 

4、吸熱過程：霧狀制冷劑液體進入蒸發器，因此時制冷劑沸點遠低于蒸發器內溫度，故制冷劑液體蒸發成氣體。在蒸發過程中大量吸收周圍的熱量，而后低溫低壓的制冷劑蒸氣又進入壓縮機。 上述過程周而復始的進行，達到降低蒸發器周圍空氣溫度的目的。