中央空調系統主要由制冷機、冷卻水循環系統、冷凍水循環系統、風機盤管系統和冷卻塔組成。各部分的作用及工作原理如下：
制冷機通過壓縮機將製冷劑壓縮成液態後送蒸發器中與冷凍水進行熱交換，將冷凍水製冷，冷凍泵將冷凍水送到各風機風口的冷卻盤管中，由風機吹送達到降溫的目的。經蒸發后的製冷劑在冷凝器中釋放出熱量成氣態，冷卻泵將冷卻水送到冷卻塔上由水塔風機對其進行噴淋冷卻，與大氣之間進行熱交換，將熱量散發到大氣中去。
中央空調系統部分組成：
冷凍水循環系統
該部分由冷凍泵、室內風機及冷凍水管道等組成。從主機蒸發器流出的低溫冷凍水由冷凍泵加壓送入冷凍水管道（出水），進入室內進行熱交換，帶走房間內的熱量，最後回到主機蒸發器（回水）。室內風機用於將空氣吹過冷凍水管道，降低空氣溫度，加速室內熱交換。
冷卻水循環部分
該部分由冷卻泵、冷卻水管道、冷卻水塔及冷凝器等組成。冷凍水循環系統進行室內熱交換的同時，必將帶走室內大量的熱能。該熱能通過主機內的冷媒傳遞給冷卻水，使冷卻水溫度升高。冷卻泵將升溫后的冷卻水壓入冷卻水塔（出水），使之與大氣進行熱交換，降低溫度后再送回主機冷凝器（回水）。
主機
主機部分由壓縮機、蒸發器、冷凝器及冷媒（製冷劑）等組成，其工作循環過程如下：
首先低壓氣態冷媒被壓縮機加壓進入冷凝器並逐漸冷凝成高壓液體。在冷凝過程中冷媒會釋放出大量熱能，這部分熱能被冷凝器中的冷卻水吸收並送到室外的冷卻塔上，最終釋放到大氣中去。隨後冷凝器中的高壓液態冷媒在流經蒸發器前的節流降壓裝置時，因為壓力的突變而氣化，形成氣液混合物進入蒸發器。冷媒在蒸發器中不斷氣化，同時會吸收冷凍水中的熱量使其達到較低溫度。最後，蒸發器中氣化后的冷媒又變成了低壓氣體，重新進入了壓縮機，如此循環往複。
