汽车空调机是为汽车乘客、驾驶员和车上工作人员提供舒适空气条件的装置，其原理与一般单冷型空调器完全相同。但因汽车空调机安装在行驶的汽车上，颠簸振动很剧烈，工作时环境温度变化很大，发动机转速变化范围很大，所以汽车空调机的结构、连接、制冷剂种类等方面有其特殊性。
汽车空调机与独立的空调器最明显的不同之处是，各部件通常分别独立安装，驱动的动力直接来自发动机。中小型汽车常用主发动机直接驱动压缩机，大型车则常另配一个辅助发动机驱动压缩机。汽车空调机组成部分有压缩机、连接软管、冷凝器、贮液干燥过滤器、膨胀阀或节流管、蒸发器、送风系统等;其中制冷系统的构成见图15-29。
由于汽车在各种道路上行驶，环境温度变化剧烈且车壁较薄，停车在日光下直射时车内温度可达60-70℃，发动机箱内温度更高。在这样的条件下，冷凝温度很高，可达65℃以上，设计时取冷凝温度为60℃。通常汽车空调机中使用的制冷剂是R134a，以避免冷凝压力过高。
汽车空调所用压缩机最常见的有开启斜盘式活塞压缩机、旋片式压缩机和涡旋式压缩机。主发动机驱动时，压缩机安装在发动机旁边，其主轴套在电磁离合器轮毅内，结合成一个整体，发动机通过皮带传动带动电磁离合器，压缩机工作或停止运转，由电磁离合器线圈电源的接通与断开来控制，而电源的接通与断开是山吸气压力、车内温度以及环境温度等参数通过电控系统控制的。
在中小型汽车上，冷凝器通常布置在主发动机散热器前方，用散热器风扇进行冷却;蒸发器布置在车内前部，用离心风机向车内送风;离心风机用直流三速或四速电机驱动。在大型汽车上，冷凝器可以布置在车顶或车底，单独设轴流风机冷却;蒸发器在车内顶部，在车内顶部两侧布置多个出风口。汽车空调器制热时，其制冷系统不工作，依靠发动机余热，利用汽车内风道系统送暖风。
