エアコンが部屋を冷やしたり暖めたりできるのは、空気そのものを吸排気しているからではありません。室内機と室外機を結ぶ銅配管の中を循環する「冷媒（フロンガス代替物質）」が、熱を乗せて運ぶ役割を果たしています。この冷媒を強制的に循環させる駆動源こそが、室外機内部に鎮座するコンプレッサー（圧縮機）です。
冷却のサイクルにおいて、室内機で部屋の熱を奪って気化した冷媒ガスは、そのままでは大気中に熱を放出できません。そこでコンプレッサーがモーターの力で冷媒を強力に圧縮し、「高温・高圧の半液体・気体混合状態」へと変換します。熱エネルギーが極限まで濃縮された冷媒は室外機の熱交換器へと送られ、外気ファンによって熱を大気中へ放出。その後、減圧器（膨張弁）を通過して急激に圧力を下げられることでマイナス温度の霧状となり、室内機へ戻って再び部屋の熱を奪います。コンプレッサーが止まることは、熱の運搬手段が完全に消失することを意味します。
さらに現代の省エネ性能を支えているのが、インバーター制御エアコンの仕組みです。かつての定速型エアコンは、設定温度に達するとコンプレッサーのスイッチを切り、室温が上がると100%出力で再稼働するという粗い制御を行っていました。これに対しインバーター機は、電源周波数を無段階にコントロールし、コンプレッサーの回転数をきめ細かく調整します。部屋が冷え切るまでは超高速回転で急速冷却し、安定後は低速アイドリング運転を維持することで、無駄な電力消費を抑えながら精密な温度管理を成立させています。その反面、インバーター制御基板やセンサー類、モーターの精密化が進んだことで、故障発生時の診断と修理には極めて高度な専門性が求められるようになりました。
