Về cơ bản, mục đích của hệ thống HVAC vẫn là kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm cũng như đảm bảo chất lượng không khí. HVAC hoạt động theo các nguyên tắc cơ bản sau:

HVAC sử dụng nhiên liệu (khí, dầu, điện,…) để đốt cháy và tạo ra nhiệt khi cần sưởi ấm. Một số chất làm lạnh (freon, amoniac,…) cũng được HVAC sử dụng để hấp thụ nhiệt và tạo ra không khí lạnh khi cần làm mát. Không khí ấm được hút vào và đưa qua bộ phận xử lý, sau đó được thổi ra khắp các phòng để làm mát hoặc sưởi ấm không gian.
Độ ẩm trong không gian cần duy trì ở mức vừa phải, không quá khô cũng không quá ẩm. Khi cần sưởi ấm hoặc làm mát, HVAC có thể điều chỉnh độ ẩm của không khí. Độ ẩm được điều tiết bằng cách đo độ ẩm tương đối của không khí và điều chỉnh lượng nước được bổ sung hoặc loại bỏ.
Chất lượng không khí trong nhà sẽ được cải thiện bằng cách loại bỏ các tạp chất có hại trong không khí như bụi, vi khuẩn, khí độc, … HVAC sử dụng bộ lọc không khí để bắt các hạt bụi và các chất gây ô nhiễm khác. Hệ thống thông gió đảm nhận việc đưa không khí tươi từ ngoài vào và đẩy không khí cũ ra ngoài. Lọc không khí được thực hiện bằng cách đo chất lượng không khí và điều chỉnh lượng không khí được lọc và thông gió.