液体汽化制冷是利用液体汽化时的吸热、冷凝时的放热效应来实现制冷的。液体汽化形成蒸汽。当液体（制冷工质）处在密闭的容器中时，此容器中除了液体及液体本身所产生的蒸汽外，不存在其他任何气体，液体和蒸汽将在某一压力下达到平衡，此时的汽体称为饱和蒸汽，压力称为饱和压力，温度称为饱和温度。平衡时液体不再汽化，这时如果将一部分蒸汽从容器中抽走，液体必然要继续汽化产生一部分蒸汽来维持这一平衡。 液体汽化时要吸收热量，此热量称为汽化潜热。汽化潜热来自被冷却对象，使被冷却对象变冷。为了使这一过程连续进行，就必须从容器中不断地抽走蒸汽，并使其凝结成液体后再回到容器中去。从容器中抽出的蒸汽如直接冷凝成液体，则所需冷却介质的温度比液体的蒸发温度还要低，我们希望蒸汽的冷凝是在常温下进行，因此需要将蒸汽的压力提高到常温下的饱和压力。
水冷中央空调包含四大部件，压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器，制冷剂依次在上述四大部件循环，压缩机出来的冷媒（制冷剂）高温高压的气体，流经冷凝器，降温降压，冷凝器通过冷却水系统将热量带到冷却塔排出，冷媒继续流动经过节流装置，成低温低压液体，流经蒸发器，吸热，再经压缩。在蒸发器的两端接有冷冻水循环系统，制冷剂在此次吸的热量将冷冻水温度降低，使低温的水流到用户端，再经过风机盘管进行热交换，将冷风吹出。
中央空调制冷系统的选择，应根据负荷大小、能源提供方式、便利程度等多种客观条件决定。其中活塞式制冷压缩机多为中型（标准制冷量60~600KW）和小型（小于60KW），但是由于其噪音大、效率低且容易发生故障，使用的已不多；涡旋式制冷压缩机主要用于小型制冷系统，在家用空调以及商用VRV等小型系统大量使用；而螺杆机具有结构简单、可靠性高及操作维护方便，另外技术成熟等一系列独特的优点，已经广泛应用于空调中；离心式压缩机结构简单紧凑，运动件少，工作可靠，经久耐用运行费用低，一般适用大于500RT的制冷系统中，并且可以实现无级调节，使机组的负荷在30%~范围内工作。通常情况下，多采用电制冷，在燃气或燃煤资源丰富的地区，可采用吸收式制冷。
商用中央空调的结构与家用中央空调大体相同。之所以区分成商用与家用，主要由于功率差距大所形成的不同的制冷形式。家用中央空调以一体式转子式压缩机、螺杆式压缩机等为主，而大型商用中央空调主要以离心式压缩机和大型螺杆压缩机为主。此外，商用中央空调系统的控制，管路的自动调控，空气的除湿、加湿、卫生处理等要比家用中央空调复杂得多，且牵扯分户计费等问题。商用中央空调是特殊的项目性工程，随着社会市场需求的持续扩大，企业间竞争正在加剧，商用中央空调行业在市场、品牌、产品、销售渠道、服务等方面将会持续以下转变。服务逐渐技术化。对大型的商用空调项目的服务绝不仅仅是简单操作，而需要大量专业技术保障。技术与服务总是相辅相成的，对厂商来说则要通过提高技术含金量来提高服务质量，如海尔等企业相继应用远程控制系统，在很大程度上提高了其服务质量和效率，而其产生的意义将会反作用于市场需求，进一步提升企业的品牌竞争力，更好地开发市场潜力。