A klímák energiahatékonysága abból fakad, hogy a fizika törvényszerűségeit állítják a hőtermelés (vagy épp elvonás) szolgálatába. A legfontosabb ezek közül a törvények közül a gázok hőmérséklete és nyomása közti összefüggés, melyről az alapvető működés megértéséhez elegendő a következőt tudni: a gázok nyomása és hőmérséklete (állandó térfogaton) egyenesen arányos, azaz, ha nő a nyomás, akkor nő a hőmérséklet és fordítva.
A klímaberendezések ezt a törvényszerűséget kihasználva a hűtőközeg nyomásának változtatásával érik el annak hőmérsékletváltozását. Az így előállított hideg vagy épp meleg közeg pedig egy hőcserélőn keresztül hűti vagy fűti otthonunkat. Még egyszerűbben fogalmazva a berendezés belsejében található csőben lévő gáz csökkenő nyomás hatására lehűl, a cső pedig lehűti a szoba levegőjét. Ha ezt a folyamatot fordítva használjuk, azaz növeljük a gáz nyomását, akkor annak hőmérséklete emelkedik, így a helyiséget fűteni tudjuk.
A rendszerben lévő közeg nyomásának változtatása kevés villamosenergia felhasználásával elérhető, az ennek következtében előálló meleg vagy hideg pedig már fizikai törvényszerűség, azaz teljesen ingyen bekövetkezik! Ebből fakad tehát az a verhetetlen energiahatékonyság melyet a modern készülékek biztosítanak tulajdonosaik számára. A fenti egyszerűsített bemutatás után nézzük meg részletesebben, mi is játszódik le egy klíma belsejében.
A legismertebb oldalfali split klímák két részből állnak: beltéri és kültéri egységből. Ezeket az egységeket két szigetelt rézcső köti össze, így biztosítva, hogy a hűtőközeg oda-vissza tudjon közlekedni, azaz megvalósulhasson egy körfolyamat.
A folyamat a kültéri egységnél indul, melyben két fő alkatrész felel a működésért. Egyrészt található benne egy kompresszor, ami a hűtőközeget összesűríti. A közeg hőmérséklete ennek hatására megemelkedik (lásd fent). A meleg közeget elindítja egy szelep felé amely a bemenő oldalán szűk, a kimenő oldalán pedig bővebb. A hűtőközeg a szelepen áthaladva tehát kitágul, melynek hatására nyomása lecsökken. A nyomáscsökkenés hatására a hőmérséklete is csökken (lásd fent), mégpedig jelentősen. Ez a jéghideg közeg indul el az egyik szigetelt rézcsövön keresztül a beltéri egység felé. A beltéri egységben hosszú utat tesz meg, melynek során lehűti az egységben található csöveket és bordákat. A beltéri egységben található ventillátor a szoba levegőjét áramoltatja a lehűlt alkatrészek körül, így a szoba levegője is lehűl. A közeg, miután feladatát teljesítette a másik réz csövön keresztül visszatér a kültéri egységbe a kompresszorhoz, ahol újraindul a folyamat.
Abban az esetben ha készülékünkkel fűteni szeretnénk a fenti folyamat fordítottját kell lejátszani. A kültéri egységben lévő kompresszor ekkor a szelep másik oldalára irányítja az összesűrített közeget, amely most nagyobb keresztmetszetről vált kisebbre, nyomása emiatt tovább emelkedik, azaz hőmérséklete is nőni fog. Az így felforrósodott közeg indul el a beltéri egység felé, felmelegíti annak alkatrészeit, melyeken keresztül a ventilátor áramoltatja a helyiség levegőjét, így felmelegítve azt. A közeg ezt követően visszatér a kültéri egységbe és a folyamat újraindul.
