En kjøler fungerer etter prinsippet om dampkompresjon eller dampabsorpsjon. Kjølere gir en kontinuerlig strøm av kjølevæske til den kalde siden av et prosessvannsystem ved en ønsket temperatur på ca. 50°F (10°C). Kjølevæsken pumpes deretter gjennom prosessen, og trekker ut varme fra ett område av et anlegg (f.eks. maskineri, prosessutstyr, etc.) når det strømmer tilbake til retursiden av prosessvannsystemet.

En kjøler bruker et dampkompresjonsmekanisk kjølesystem som kobles til prosessvannsystemet gjennom en enhet som kalles en fordamper. Kjølemiddel sirkulerer gjennom en fordamper, kompressor, kondensator og ekspansjonsenhet på en kjøler. En termodynamisk prosess skjer i hver av de ovennevnte komponentene i en kjøler. Fordamperen fungerer som en varmeveksler slik at varme som fanges opp av prosesskjølevæskestrømmen overføres til kjølemediet. Når varmeoverføringen finner sted, fordamper kjølemediet, og går fra en lavtrykksvæske til damp, mens temperaturen på prosesskjølevæsken reduseres.

Kuldemediet strømmer deretter til en kompressor, som utfører flere funksjoner. Først fjerner den kjølemediet fra fordamperen og sørger for at trykket i fordamperen forblir lavt nok til å absorbere varme med riktig hastighet. For det andre øker den trykket i utgående kjølemiddeldamp for å sikre at temperaturen forblir høy nok til å frigjøre varme når den når kondensatoren. Kjølemediet går tilbake til flytende tilstand ved kondensatoren. Den latente varmen som avgis når kjølemediet endres fra damp til væske, føres bort fra miljøet av et kjølemedium (luft eller vann).