水冷式冷水机组锅炉系统由压缩机、冷凝器、节流器、蒸发器四个主要部分组成。通过使用铜管将这四个部分按照顺序进行循环链接起来，形成一个独立封闭的系统，系统内部则注入一定剂量的制冷剂。
其运行原理就是首先蒸发器将低温低压的氟利昂气体转入到压缩机中，然后压缩机将低温低压的氟利昂气体压缩成高温高压的氟利昂气体，再经过热力膨胀阀的时候节流成低温低压的氟利昂气液两相流，最后低温低压的氟利昂液体再通过蒸发器吸收室内空气的热量，不断循环压缩——冷凝——节流——蒸发过程。
作为水冷式冷水机组锅炉系统来说虽然需要专人进行管控机房与锅炉房，但是主机本身是有电脑自动控制。在末端通过有线或者无线控制，也可以通过BA系统集中控制。
水冷式冷水机组锅炉系统也是应用较早的一种空调系统，机组已经趋于稳定，可靠性很高。
与风冷热泵中央空调系统一样主机噪音一般在70db左右，室内机噪音一般在40db左右，但是水冷式的冷却塔噪音较高。
水冷式冷水机组锅炉系统机组单机容量大，占地面积小，但是需要专用的机房与锅炉房，同时冷却塔也需要一定的面积。
水冷式冷水机组主机保养简单，但是由于两套水系统的原因需要定期除垢，清洗管路与冷却塔，保养工作量相对来说非常大。
作为水冷式冷水机组锅炉系统整个机组的使用寿命在进行维护保养的基础上可以达到30年之久。
