Znanost koja stoji iza FCU sustava koristi temeljna načela fizike, posebno zakone termodinamike, koji upravljaju procesima povezanim s prijenosom topline, poput vodljivosti i konvekcije. Apsorpcija topline događa se kroz zavojnicu kada rashladno sredstvo isparava da bi se ohladilo tijekom načina hlađenja.
Što se tiče praktičnih implikacija, FCU sustav ima kretanje zraka i rashladnog sredstva. U načinu rada hlađenja, uzima topliji zrak iz ovog prostora i puše ga preko zavojnice. Stoga rashladno sredstvo oduzima toplinu iz zraka i tako ga hladi.
Ovaj hladni zrak zatim ponovno cirkulira u prostoriju, učinkovito je hladeći. Međutim, u načinu grijanja primjenjuje se obrnuti proces. Toplina se uklanja iz rashladnog sredstva kroz zavojnicu i prenosi na zrak, zagrijavajući ga prije nego što se ispusti natrag u prostoriju.