Vzduchem-chlazený chladič funguje podle obráceného Carnotova cyklu. Teplo se přenáší a rozptyluje cirkulací chladiva komponentami, jako je výparník, kompresor, kondenzátor a expanzní ventil. Chladivo absorbuje teplo ve výparníku a odpařuje se. Poté je nasáván do kompresoru a stlačen na plyn o vysoké-teplotě a vysokém{5}}tlaku. Poté uvolňuje teplo a kondenzuje zpět na kapalinu v kondenzátoru. Nakonec expanzní ventil sníží tlak a chladivo vstupuje do výparníku, čímž se cyklus znovu spustí.
Během tohoto procesu vzduchem-chlazený chladič pomocí ventilátoru odvádí teplo z kondenzátoru do atmosféry a dosahuje tak chladicího efektu. Tento způsob chlazení nevyžaduje zdroj vody, takže je vhodný pro oblasti s nedostatkem vody nebo špatnou kvalitou vody.
