下图所示为一典型中央空调机组系统图，主要由冷冻水循环系统、冷却水循环系统、主机三部分组成：
中央空调系统原理图
● 冷冻水循环系统
该部分由冷冻泵、室内风机及冷冻水管道等组成。从主机蒸发器流出的低温冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道（出水），进入室内进行热交换，带走房间内的热量，最后回到主机蒸发器（回水）。室内风机用于将空气吹过冷冻水管道，降低空气温度，加速室内热交换。
● 冷却水循环部分
该部分由冷却泵、冷却水管道、冷却水塔及冷凝器等组成。冷冻水循环系统进行室内热交换的同时，必将带走室内大量的热能。该热能通过主机内的冷媒传递给冷却水，使冷却水温度升高。冷却泵将升温后的冷却水压入冷却水塔（出水），使之与大气进行热交换，降低温度后再送回主机冷凝器（回水）。
● 主机
主机部分由压缩机、蒸发器、冷凝器及冷媒（制冷剂）等组成，其工作循环过程如下：首先低压气态冷媒被压缩机加压进入冷凝器并逐渐冷凝成高压液体。在冷凝过程中冷媒会释放出大量热能，这部分热能被冷凝器中的冷却水吸收并送到室外的冷却塔上，最终释放到大气中去。
随后冷凝器中的高压液态冷媒在流经蒸发器前的节流降压装置时，因为压力的突变而气化，形成气液混合物进入蒸发器。冷媒在蒸发器中不断气化，同时会吸收冷冻水中的热量使其达到较低温度。最后，蒸发器中气化后的冷媒又变成了低压气体，重新进入了压缩机，如此循环往复。
●膨胀水箱
膨胀水箱是热水采暖系统和中央空调水路系统中的重要部件，它的作用是收容和补偿系统中水的胀缩量。一般都将膨胀水箱设在系统的最高点，通常都接在循环水泵（中央空调冷冻水循环水泵）吸水口附近的回水干管上。
膨胀水箱是一个钢板焊制的容器，有各种大小不同的规格。膨胀水箱上通常接有以下管道：
膨胀管 它将系统中水因加热膨胀所增加的体积转入膨胀水箱（和回水干道相连接）。
溢流管 用于排出水箱内超过规定水位的多余的水。信号管 用于监督水箱内的水位。
循环管 在水箱和膨胀管可能发生冻结时，用来使水循环（在水箱的底部中央位置，和回水干道相连接）。
排污管 用于排污。补水阀 与箱体内的浮球相连，水位低于设定值则通阀门补充水。为安全起见，膨胀管和溢流管上不允许装任何阀门。
●冷却水泵
在冷却水环路中驱动水进行循环流动的装置。我们知道，冷却水在进入冷水机组后带走制冷剂一部分热量，而后流向冷却塔将这部分热量释放掉。而冷却水泵就是负责驱动冷却水在机组与冷却塔这个闭合环路中进行循环。外形同冷冻水泵。
●冷冻水泵
在冷冻水环路中驱动水进行循环流动的装置。我们知道，空调房间内的末端（如风机盘管，空气处理机组等）需要冷水机组提供的冷水，但是冷冻水由于阻力的限制不会自然流动，这就需要水泵驱动冷冻水进行循环以达到换热的目的。