A gáz halmazállapotú, alacsony nyomású R134a hűtőközeget a klímakompresszor összesűríti ( komprimálja ). A komprimálás következtében a hűtőgáznak megnő a nyomása és ezzel együtt a hőmérséklete is. A klíma hűtőközeg innen a klímahűtőbe ( klímakondenzátorba ) áramlik. A klímahűtő a motorvíz hűtő elé, vagy mellé van építve. A hűtőközeg a klíma kondenzátorban cseppfolyóssá alakul miközben a hűtőközeg hőjét a menetszél, vagy a ventilátor szállítja el. Innen a hűtőközeg a szárítószűrőbe érkezik. A szárítószűrő megköti az esetlegesen jelenlévő nedvességet, felfogja a szilárd szennyeződéseket, valamint a nem tökéletesen kondenzálódott hűtőközegből csak a tiszta folyadék halmazállapotút engedi tovább az expanziós szelep felé.
A magas nyomású, folyadék halmazállapotú, meleg hűtőközeg az expanziós szelep előtt „ torlódik”, majd a szelep szűk keresztmetszetén áthaladva tágul ( expandál ), ami által lecsökken a nyomása, ezáltal a hűtőközeg a környezeti hőmérsékletnél hidegebbé válik. Az utastéri hőcserélőn ( elpárologtatón ) áthaladva ismét halmazállapot-változáson esik át, amitől a hűtőgáz elvonja a párologtatón áthaladó utastérlevegő hőtartalmának egy részét. Ezzel együtt ismét felveszi eredeti fizikai állapotát ( kis nyomású gáz ), majd a folyamat elölről kezdődik.
Kondenzvíz
Melegben a klímás autó alatt vízcsepegés jelenik meg. Ennek magyarázata, hogy a meleg levegő magas nedvességtartalommal bír, ugyanakkor a hőcserélő (elpárologtató ) környezetében lényegesen hidegebb van. A kevesebb hőtartalmú levegő képtelen megtartani a levegő víztartalmát, így az kiválasztódik. Éppúgy mint reggelente a harmat, vagy a söröspoháron lévő vízcseppek.
Manuális klíma
Amikor az autóklímát bekapcsoljuk az AC, vagy hópihe gomb által, a klímakompresszor bekapcsol és a hűtőkör folyamat elindul. A manuális klíma esetében a hűtőgép rész éppen úgy felügyelt, mint az automata klímák esetében, azonban a komfort nem. Az utastérbe fújt levegő hőmérsékletét, az áramlás sebességét és irányát a szellőztetőrendszer kezelőszerveivel állíthatjuk.
Automata klíma
Az automata klímaberendezés esetében elegendő beállítani az elvárt hőmérsékletet, a többit rábízhatjuk az elektronikákra. Számítógép szabályozza a klímakompresszor szállítási mennyiségét, az utastérbe áramló levegő hőmérsékletét –ülésenként megkülönböztetve, irányát, és mennyiségét. Például egy 22 celsius fokra állított automata klíma a testhőmérsékletet igyekszik 22 fokon tartani, a fejtér hőmérsékletét ennél 1C fokkal alacsonyabban, míg a lábteret 23 fokon. Mindezt befolyásoló tényező még a napsütés intenzitása. A komfortérzethez nem elegendő, hogy a gépkocsiban az általunk megadott hőmérséklet mérhető, ha a nap erősen sugárzik. Ilyen esetben a napsütés szenzor(ok) segítségével meghatározható a sugárzás intenzitása és iránya. A komfort érzet fenntartásához a befújt levegő hőmérsékletével, mennyiségével kompenzál a rendszer. Az automata klíma rendszerek között is vannak különbségek, melyek a gépkocsi korától és fejlettségétől függenek.