汽车空调是由制冷系统、供暖系统、通风和空气净化装置及控制系统组成。
现在汽车主要充分利用发动机的冷却后的冷却液的余热进行制暖，这种方式通常也称为水冷。当制暖效果要求更高时，一般会辅助相关的PTC加热器进行加热，最终达到良好的制暖的效果。空调取暖系统主要部件为热交换器，主要用于取暖，对车室内空气或由外部进入车室内的新鲜空气进行加热，达到取暖、除湿的目的。
汽车空调系统注意事项
在不同的使用环境下，汽车空调系统需要正确使用才能发挥最大的效果。同时使用时也需要注意一些细节，防止出现损害健康以及增加能耗的负面影响。
调整空调出风口吹风的方向，对于发挥空调效果也有一定影响。根据冷空气下沉与热空气上升的物理原理，正确的做法应该是，开冷气时将出风口调整为向上，开暖气时将出风口调整为向下，这样才能加快车内的温度变化。
汽车空调系统由制冷系统、采暖系统、配气/通风系统、控制系统、空气净化系统，五个子系统组成。
1、制冷系统
作用：对车内空气和由外部进入车内的新鲜空气进行冷却、除湿，使车内的空气变得凉爽舒适。
组成：由压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、蒸发器、冷凝器散热风扇、鼓风机、制冷管道、制冷剂、等组成。
2、采暖系统
作用：对车内空气和由外部进入车内的新鲜空气进行加热，进行供暖和除湿。
组成：一般由加热器芯、水阀、鼓风机、控制面板、管路、等组成。
3、配气/通风系统
作用：将来自外面的新鲜空气吸入车内，进行通风和换气。
组成：由进气模式风门、鼓风机、混合气模式风门、气流模式风门、导风管、等组成。
4、控制系统
作用：对空调制冷系统和加热系统的温度、压力进行控制，并对车内空气的温度、风速加以控制，满足驾驶人对车内环境的需求。
组成：主要指控制面板和控制电路。
5、空气净化系统
作用：除去空气中的灰尘、异味以及其他有毒气体，使空气变得清洁、干净，有助于驾驶人员的身心健康。
组成：过滤除尘由无纺布、干式纤维滤清器、金属网格浸油滤清器组成。静电除尘由粗滤器、除尘电极、充电电极、负离子发生器、鼓风机、活性炭滤清器、等组成。
汽车空调一般主要由压缩机(compressor)、电控离合器、冷凝器(condenser)、蒸发器(evaporator)、膨胀阀(expansionvalve)、贮液干燥器(receiverdrier)、管道(hoses)、冷凝风扇、真空电磁阀(vacuumsolenoid)、怠速器和控制系统等组成。汽车空调分高压管路和低压管路。高压侧包括压缩机输出侧、高压管路、冷凝器、贮液干燥器和液体管路;低压侧包括蒸发器、积累器、回气管路、压缩机输入侧和压缩机机油池。
贮液干燥器——实际上是一个贮存制冷剂及吸收制冷剂水分、杂质的装置。一方面，它相当于汽车的油箱，为泄露制冷剂多出的空间补充制冷剂。另一方面，它又像空气滤清器那样，过滤掉制冷剂中掺杂的杂质。贮液干燥器中还装有一定的硅胶物质，起到吸收水分的作用。
冷凝器和蒸发器——它们虽然叫法不一样，但结构类似。它们都是在一排弯绕的管道上布满散热用的金属薄片，以此实现外界空气与管道内物质的热交换的装置。冷凝器的冷凝指的是其管道内的制冷剂散热从气态凝成液态。其原理与发动机的散热水箱相近(区别只在于水箱的水一直是液态而已)，所以它经常被安装在车头，与水箱一起，共同享受来自前方的习习凉风。总之冷凝器是哪里凉快哪里去，以便其散热冷凝。蒸发器与冷凝器正好相反，它是制冷剂由液态变成气态(即蒸发)吸收热量的场所。
压缩机——是空调制冷系统的心脏，它是一种使制冷剂在系统内循环的动力源。
管道——由于要注入一定压力的制冷剂，所以必须采用金属管道。特别是从压缩机到冷凝器到制冷剂瓶到膨胀阀这段，由于属系统的高压段，所以比其它管道有更高的耐高压要求。
压缩机——顾名思义，压缩机就是起压缩的作用，它的作用是使制冷剂完成从气态到液态的转变过程，达到制冷剂散热凝露的目的。同时在整个空调系统，压缩机还是管路内介质运转的压力源，没有它，系统不仅不;压缩机的分类：
活塞式:活塞式压缩机的结构酷似发动机，有曲轴、连杆、活塞、气缸等，但因为它并不产生能量，所以喷油咀、火花塞等就没有了。长途货动车或大客车因为空间较大，所以体积较大、损耗较小的活塞式压缩机常被使用。
斜盘式：一般的轿车、小型商用车所使用的都是斜盘式压缩机。因为其体积小、质量轻，易于在狭小的发动机室内安装排布，所以广为使用。
虽然结构上有很大的区别，但实际上这两种压缩机都是把来自发动机转动的动能转化成压缩机内活塞的往复运动，并以此对空调系统的管路形成压力，达到压缩制冷剂的目的。
汽车空调不需要如家用空调般每次关机后必须停三几分钟再开，实际上车用空调即使在冬天也应每周开启一下，让各零件得到润滑。另外，隔尘网也应注意检查，如附上太多灰尘则要及时更换。位于车头的冷凝器在每次洗车时最好用高压水枪冲洗，以防散热叶片被杂物(昆虫、树叶等)堵塞影响散热效果。
值得一提的是，压缩机的旋转轴是通过磁性离合器及皮带与发动机曲轴相连取得动力的。为什么要有一个磁性离合器呢?因为当装在蒸发器出风口的传感器感知出风的温度不够低时，它就会通过电路使压缩机的磁性离合器闭合，这样压缩机随发动机运转，实现制冷。而当出风温度低于设定的温度，它则控制磁性离合器切离，这样压缩机不工作。如果这一控制失灵，那么压缩机将不断工作，使蒸发器结冰造成管道压力超标，最终破坏系统甚至造成损坏。
目前大部分小汽车(主要指民用小车)上用的制冷剂有R-12制冷剂和R-134a制冷剂两种。R-12制冷剂是一种普通制冷剂，含有会破坏臭氧层的物质--氟利昂，而且在明火下会生成对人体有害的物质;而R-134a是一种新型环保制冷剂，具有无毒、无色、不燃不爆、热稳定性好等性质，更重要的是R-134a制冷剂不损害臭氧层。
这两种制冷剂的化学结构互不相同，所以在汽车上是不通用的。而且它们配套使用的制冷剂油也不可互溶。如果加错制冷剂会令系统损坏，如对胶管高地板大中巴等车上。独立式空调由于需要两台发动机，燃油消耗高，同时造成较高的成本，并且其维修及维护十分困难，需要十分熟练的发动机维修人员，而且发动机配件不易获得，尤其是进口发动机;另外设计和安装更容易导致系统质量问题的发生，而额外的驱动发动机更增加了发生故障的概率。