ระบบกรองอากาศมักมีอยู่เสมอเพื่อให้ผู้ที่อยู่อาศัยในอาคารได้รับอากาศที่สะอาดปราศจากฝุ่นละออง อาจเป็นแผ่นกรองแบบจีบที่มีค่า MERV ต่ำ แผ่นกรอง HEPA ระบบกรอง ไฟฟ้าสถิตหรือการผสมผสานหลายเทคนิค นอกจากนี้ยังอาจใช้การบำบัดอากาศด้วยก๊าซและรังสีอัลตราไวโอเลตด้วย

โดยทั่วไปแล้ว ระบบกรองจะถูกติดตั้งเป็นอันดับแรกใน AHU เพื่อรักษาความสะอาดของส่วนประกอบปลายทางทั้งหมด ขึ้นอยู่กับระดับการกรองที่ต้องการ โดยทั่วไปแล้ว ตัวกรองจะถูกจัดเรียงเป็นสอง (หรือมากกว่า) ชุดต่อเนื่องกัน โดยมีแผ่นกรองหยาบอยู่ด้านหน้าแผ่นกรองละเอียดแบบถุง หรือวัสดุกรอง "ขั้นสุดท้าย" อื่นๆ แผ่นกรองหยาบมีราคาถูกกว่าในการเปลี่ยนและบำรุงรักษา จึงช่วยปกป้องแผ่นกรองแบบถุงที่มีราคาแพงกว่า^{[ 1 ]}

อายุการใช้งานของตัวกรองสามารถประเมินได้โดยการตรวจสอบการลดลงของความดันผ่านวัสดุกรองที่อัตราการไหลของปริมาตรอากาศตามที่ออกแบบไว้ ซึ่งอาจทำได้โดยการแสดงผลด้วยมาตรวัดความดัน หรือโดยสวิตช์ความดันที่เชื่อมต่อกับจุดเตือนภัยในระบบควบคุมอาคาร การไม่เปลี่ยนตัวกรองอาจนำไปสู่การชำรุดเสียหายในที่สุด เนื่องจากแรงที่กระทำโดยพัดลมจะเอาชนะความแข็งแรงโดยธรรมชาติของตัวกรอง ส่งผลให้ตัวกรองชำรุดและทำให้เกิดการปนเปื้อนในระบบปรับอากาศและท่อส่งอากาศด้านล่าง

เครื่องปรับอากาศอาจต้องจ่ายอากาศร้อน อากาศเย็น หรือทั้งสองอย่างเพื่อเปลี่ยนอุณหภูมิและความชื้นของอากาศที่จ่าย ขึ้นอยู่กับสถานที่และการใช้งาน การปรับสภาพดังกล่าวทำได้โดยใช้ขดลวดแลกเปลี่ยนความร้อนภายในกระแสอากาศของเครื่องปรับอากาศ และขดลวดดังกล่าวอาจเกี่ยวข้องโดยตรงหรือโดยอ้อมกับตัวกลางที่ให้ผลในการทำความร้อนหรือความเย็น^{[ 1 ] [ 2 ]}

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนโดยตรง ได้แก่ เครื่องที่ใช้กับเครื่องทำความร้อนที่ใช้แก๊สหรือน้ำมันเชื้อเพลิง หรือเครื่องระเหย ของระบบ ทำความเย็น ซึ่งวางไว้ในกระแสอากาศโดยตรงนอกจากนี้ยังสามารถใช้ เครื่องทำความร้อน แบบต้านทานไฟฟ้าและปั๊มความร้อน ได้เช่นกัน การทำความเย็นด้วยการระเหยนั้นเหมาะสมกว่าในสภาพอากาศแห้ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากความชื้นสัมพัทธ์ต่ำกว่า 50% มาก

คอยล์ แบบไม่ใช้ระบบทำความร้อน โดยตรง ใช้ น้ำร้อนหรือไอน้ำในการทำความร้อน และใช้น้ำเย็นหรือไกลคอลในการทำความเย็น (พลังงานหลักสำหรับการทำความร้อนและเครื่องปรับอากาศมาจากระบบส่วนกลางที่อื่นในอาคาร) โดยทั่วไปแล้วคอยล์จะทำจากทองแดงสำหรับท่อ และมีครีบทองแดงหรืออลูมิเนียมเพื่อช่วยในการถ่ายเทความร้อน คอยล์ทำความเย็นยังใช้แผ่นดักจับเพื่อกำจัดและระบายคอนเดนเสท น้ำร้อนหรือไอน้ำมาจากหม้อไอน้ำ ส่วนกลาง และน้ำเย็นมาจากเครื่องทำความเย็น ส่วนกลาง โดยทั่วไปจะใช้เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิปลายทางเพื่อตรวจสอบและควบคุมอุณหภูมิ "นอกคอยล์" ร่วมกับวาล์วควบคุมแบบมอเตอร์ที่เหมาะสมก่อนถึงคอยล์

หาก ต้องการ ลดความชื้นจะใช้คอยล์ทำความเย็นเพื่อลดอุณหภูมิลงจนถึงจุดน้ำค้างและเกิดการควบแน่น จากนั้นจะใช้คอยล์ทำความร้อนที่ติดตั้งอยู่หลังคอยล์ทำความเย็น (จึงเรียกว่าคอยล์ทำความร้อนซ้ำ ) เพื่อเพิ่มอุณหภูมิของอากาศให้ได้ตามที่ต้องการ กระบวนการนี้จะช่วยลด ระดับ ความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศที่ส่งเข้ามา

ในสภาพอากาศหนาวเย็น ซึ่งอุณหภูมิในฤดูหนาวมักลดลงต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง มักจะใช้ คอยล์กันน้ำแข็งหรือ คอยล์ อุ่นล่วงหน้าเป็นขั้นตอนแรกของการปรับสภาพอากาศ เพื่อให้แน่ใจว่าตัวกรองหรือคอยล์น้ำเย็นในขั้นตอนถัดไปได้รับการปกป้องจากการแข็งตัว การควบคุมคอยล์กันน้ำแข็งนั้นเป็นไปในลักษณะที่ว่า หากอุณหภูมิอากาศที่ออกจากคอยล์ไม่ถึงระดับที่กำหนด ระบบปรับอากาศทั้งหมดจะปิดตัวลงเพื่อป้องกันความเสียหาย

การเพิ่มความชื้นในอากาศมักมีความจำเป็นในสภาพอากาศหนาวเย็น เนื่องจากระบบทำความร้อนอย่างต่อเนื่องจะทำให้อากาศแห้งลง ส่งผลให้คุณภาพอากาศไม่ดีและเกิดไฟฟ้าสถิต เพิ่มขึ้น สามารถใช้เครื่องเพิ่มความชื้นได้หลายประเภท:

• การระเหย : อากาศแห้งที่พัดผ่านอ่างเก็บน้ำจะทำให้น้ำบางส่วนระเหยไป อัตราการระเหยสามารถเพิ่มขึ้นได้โดยการฉีดน้ำลงบนแผ่นกั้นในกระแสลม
• เครื่องพ่นไอน้ำ : ไอน้ำหรือไอระเหยจากหม้อต้มจะถูกเป่าเข้าไปในกระแสอากาศโดยตรง
• การพ่นละอองน้ำ : น้ำถูกกระจายออกโดยใช้หัวฉีดหรือวิธีการทางกลอื่นๆ ให้เป็นละอองขนาดเล็กและถูกพัดพาไปในอากาศ
• ระบบอัลตราโซนิก : ถาดน้ำสะอาดที่อยู่ในกระแสลมจะถูกกระตุ้นด้วยอุปกรณ์อัลตราโซนิก ทำให้เกิดหมอกหรือละอองน้ำ
• ตัวกลางเปียก: ตัวกลางที่มีเส้นใยละเอียดจะถูกทำให้ชุ่มชื้นด้วยน้ำสะอาดจากท่อหลักที่มีช่องจ่ายน้ำขนาดเล็กหลายช่อง เมื่ออากาศไหลผ่านตัวกลาง น้ำจะถูกดึงเข้าไปในรูปของละอองน้ำขนาดเล็ก เครื่องเพิ่มความชื้นประเภทนี้อาจอุดตันได้อย่างรวดเร็วหากระบบกรองอากาศหลักไม่ได้รับการบำรุงรักษาให้อยู่ในสภาพดี

เพื่อรักษาคุณภาพอากาศภายในอาคารเครื่องปรับอากาศมักมีระบบที่ช่วยให้สามารถนำอากาศภายนอกเข้ามาและระบายอากาศภายนอกออกจากอาคารได้ ในสภาพอากาศอบอุ่น การผสมอากาศภายนอกที่เย็นกว่าในปริมาณที่เหมาะสมกับอากาศที่ไหลกลับที่อุ่นกว่า สามารถใช้เพื่อให้ได้อุณหภูมิอากาศที่จ่ายเข้าอาคารตามที่ต้องการ ดังนั้นจึงมีการใช้ห้องผสมอากาศที่มีแดมเปอร์ควบคุมอัตราส่วนระหว่างอากาศที่ไหลกลับ อากาศภายนอก และอากาศที่ระบายออก

โดยทั่วไปแล้ว เครื่องปรับอากาศแบบใช้พัดลมจะใช้พัดลมแบบกรงกระรอก ขนาดใหญ่ที่ขับเคลื่อนด้วย มอเตอร์ไฟฟ้าเหนี่ยวนำกระแสสลับเพื่อเคลื่อนย้ายอากาศ พัดลมอาจทำงานที่ความเร็วเดียว มีความเร็วที่ตั้งไว้ได้หลากหลาย หรือขับเคลื่อนด้วยไดรฟ์ความถี่แปรผัน เพื่อให้ได้อัตรา การไหลของอากาศที่หลากหลายอัตราการไหลยังสามารถควบคุมได้ด้วยใบพัดทางเข้าหรือแดมเปอร์ทางออกบนพัดลม เครื่องปรับอากาศแบบใช้พัดลมสำหรับที่อยู่อาศัยบางรุ่นในสหรัฐอเมริกา (เตาเผาหรือเครื่องปรับอากาศส่วนกลาง) ใช้มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงแบบไร้แปรงถ่านที่มีความสามารถในการปรับความเร็วได้^{[ 1 ]} เครื่องปรับอากาศในยุโรป ออสเตรเลีย และนิวซีแลนด์ในปัจจุบันมักใช้พัดลมแบบโค้งย้อนกลับโดยไม่มีใบพัดแบบเกลียวหรือ "พัดลมแบบปลั๊ก" ซึ่งขับเคลื่อนโดยใช้มอเตอร์ EC (แบบสลับทางอิเล็กทรอนิกส์) ประสิทธิภาพสูงที่มีการควบคุมความเร็วในตัว ยิ่งอุณหภูมิ RTU สูงขึ้น อากาศก็จะไหลช้าลง และยิ่งอุณหภูมิ RTU ต่ำลง อากาศก็จะไหลเร็วขึ้น

เครื่องปรับอากาศขนาดใหญ่สำหรับใช้ในเชิงพาณิชย์อาจมีพัดลมหลายตัว โดยทั่วไปจะติดตั้งไว้ที่ปลายเครื่องปรับอากาศและต้นท่อส่งอากาศ (จึงเรียกว่า "พัดลมส่งอากาศ") และมักจะมีพัดลมเสริมในท่อส่งอากาศกลับ ("พัดลมส่งอากาศกลับ") เพื่อดันอากาศเข้าไปในเครื่องปรับอากาศ

พัดลมที่ไม่สมดุลจะโยกเยกและสั่นสะเทือน สำหรับพัดลมแอร์ในบ้าน นี่อาจเป็นปัญหาใหญ่ได้ เพราะการไหลเวียนของอากาศที่ช่องระบายอากาศจะลดลงอย่างมาก (เนื่องจากการโยกเยกคือพลังงานที่สูญเสียไป) ประสิทธิภาพลดลง และเสียงดังขึ้น อีกปัญหาสำคัญของพัดลมที่ไม่สมดุลคือ อายุการใช้งานของตลับลูกปืน (ที่ติดอยู่กับพัดลมและเพลา) จะลดลง ซึ่งอาจทำให้เกิดความเสียหายก่อนอายุการใช้งานที่คาดไว้ของตลับลูกปืน

สามารถวางตุ้มถ่วงน้ำหนักในตำแหน่งที่เหมาะสมเพื่อปรับให้พัดลมหมุนได้อย่างราบรื่น (สำหรับพัดลมเพดาน การลองผิดลองถูกมักจะช่วยแก้ปัญหาได้) พัดลมบ้าน/พัดลมแอร์ หรือพัดลมขนาดใหญ่อื่นๆ มักจะนำไปที่ร้านซ่อมพัดลม ซึ่งมีเครื่องมือปรับสมดุลพิเศษสำหรับงานปรับสมดุลที่ซับซ้อนกว่า (การลองผิดลองถูกอาจทำให้เกิดความเสียหายก่อนที่จะพบจุดที่ถูกต้อง) โดยทั่วไปแล้วมอเตอร์ของพัดลมเองจะไม่สั่นสะเทือน

อุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนแบบ ดึงความร้อนกลับมา ใช้ใหม่ อาจติดตั้งไว้กับเครื่องปรับอากาศระหว่างกระแสลมเข้าและลมออก เพื่อประหยัดพลังงานและเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน โดยทั่วไปแล้ว อุปกรณ์ประเภทนี้มักใช้สำหรับ:

• เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น (Recuperatorหรือ Plate Heat exchanger): ประกอบด้วยแผ่นพลาสติกหรือโลหะหลายแผ่นประกบกัน โดยมีทางเดินอากาศคั่นอยู่ ความร้อนจะถูกถ่ายเทระหว่างกระแสอากาศจากด้านหนึ่งของแผ่นไปยังอีกด้านหนึ่ง โดยทั่วไปแล้วแผ่นจะวางห่างกันประมาณ 4 ถึง 6 มิลลิเมตร ประสิทธิภาพการกู้คืนความร้อนสูงถึง 70%
• ล้อแลกเปลี่ยนความร้อนหรือ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบหมุน: เป็นแผ่นโลหะลูกฟูกละเอียดที่หมุนช้าๆ ทำงานในกระแสลมสองทิศทางที่สวนทางกัน เมื่อเครื่องปรับอากาศอยู่ในโหมดทำความร้อน ความร้อนจะถูกดูดซับเมื่ออากาศไหลผ่านแผ่นโลหะในกระแสลมเสีย ในช่วงครึ่งรอบแรก และถูกปล่อยออกมาในช่วงครึ่งรอบหลังเข้าสู่กระแสลมเข้าอย่างต่อเนื่อง เมื่อเครื่องปรับอากาศอยู่ในโหมดทำความเย็น ความร้อนจะถูกปล่อยออกมาเมื่ออากาศไหลผ่านแผ่นโลหะในกระแสลมเสีย ในช่วงครึ่งรอบแรก และถูกดูดซับในช่วงครึ่งรอบหลังเข้าสู่กระแสลมเข้า ประสิทธิภาพการกู้คืนความร้อนสูงถึง 85% นอกจากนี้ยังมีล้อแลกเปลี่ยนความร้อนเคลือบสารดูดความชื้นเพื่อช่วยในการถ่ายเทความร้อนแฝง และการทำให้แห้งหรือเพิ่มความชื้นของกระแสลมได้อีกด้วย
• คอยล์หมุนเวียน : คอยล์แลกเปลี่ยนความร้อนแบบอากาศสู่ของเหลวสองชุด วางในกระแสอากาศที่สวนทางกัน ต่อท่อเข้าด้วยกันด้วยปั๊มหมุนเวียน และใช้น้ำหรือน้ำเกลือเป็นตัวกลางในการถ่ายเทความร้อน อุปกรณ์นี้แม้จะไม่มีประสิทธิภาพสูงนัก แต่ก็ช่วยให้สามารถกู้คืนความร้อนระหว่างกระแสอากาศขาเข้าและขาออกที่อยู่ห่างไกลกัน และบางครั้งอาจมีหลายกระแส ประสิทธิภาพการกู้คืนความร้อนสูงถึง 50%
• ท่อความร้อน : ทำงานในทิศทางลมตรงข้าม โดยใช้สารทำความเย็น ที่ถูกกักไว้ เป็นตัวกลางในการถ่ายเทความร้อน ท่อความร้อนใช้ท่อปิดผนึกหลายท่อที่ติดตั้งในลักษณะขดลวดพร้อมครีบเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน ความร้อนจะถูกดูดซับที่ด้านหนึ่งของท่อโดยการระเหยของสารทำความเย็น และถูกปล่อยออกมาที่อีกด้านหนึ่งโดยการควบแน่นของสารทำความเย็น สารทำความเย็นที่ควบแน่นจะไหลด้วยแรงโน้มถ่วงไปยังด้านแรกของท่อเพื่อทำซ้ำกระบวนการ ประสิทธิภาพการกู้คืนความร้อนสูงถึง 65%

ระบบควบคุมมีความจำเป็นในการกำกับดูแลทุกแง่มุมของระบบปรับอากาศ เช่นอัตราการไหลของอากาศอุณหภูมิอากาศที่จ่าย อุณหภูมิอากาศผสม ความชื้น และคุณภาพอากาศ ระบบควบคุมอาจเป็นแบบง่ายๆ เช่น เทอร์โมสตัทแบบ เปิด/ปิด หรืออาจซับซ้อนกว่านั้น เช่นระบบควบคุมอาคารอัตโนมัติ โดยใช้ BACnetหรือLonWorksเป็นต้น

ส่วนประกอบควบคุมทั่วไป ได้แก่ เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ เซ็นเซอร์วัดความชื้น สวิตช์ใบพัดตัวกระตุ้นมอเตอร์ และตัวควบคุม

พัดลมในเครื่องปรับอากาศสามารถสร้างแรงสั่นสะเทือนได้มาก และพื้นที่ขนาดใหญ่ของระบบท่อลมจะส่งเสียงและแรงสั่นสะเทือนนี้ไปยังผู้ที่อยู่ในอาคาร เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ โดยปกติแล้วจะมีการติดตั้งอุปกรณ์ลดแรงสั่นสะเทือน (ส่วนที่ยืดหยุ่นได้) เข้าไปในท่อลมก่อนและหลังเครื่องปรับอากาศ และมักจะติดตั้งระหว่างช่องพัดลมกับส่วนอื่นๆ ของเครื่องปรับอากาศด้วย วัสดุคล้ายผ้าใบเคลือบยางของอุปกรณ์เหล่านี้ช่วยให้ส่วนประกอบของเครื่องปรับอากาศสามารถสั่นสะเทือนได้โดยไม่ส่งการเคลื่อนไหวนี้ไปยังท่อลมที่เชื่อมต่ออยู่

สามารถแยกส่วนพัดลมออกจากโครงสร้างได้ดียิ่งขึ้นโดยการวางบนระบบกันสะเทือนแบบสปริง แผ่นรองนีโอพรีน หรือแขวนบนที่แขวนแบบสปริง ซึ่งจะช่วยลดการส่งผ่านแรงสั่นสะเทือนผ่านโครงสร้างได้

พัดลมในเครื่องปรับอากาศยังก่อให้เกิดเสียงรบกวน ซึ่งควรลดทอนก่อนที่ท่อลมจะเข้าสู่ห้องที่ไวต่อเสียง เพื่อให้ได้การลดเสียงรบกวนอย่างมีนัยสำคัญในระยะทางที่ค่อนข้างสั้น จึงมีการใช้อุปกรณ์ลดทอนเสียง^{[ 1 ]}อุปกรณ์ลดทอนเสียงเป็นอุปกรณ์เสริมท่อลมแบบพิเศษ ซึ่งโดยทั่วไปประกอบด้วยแผ่นกั้นเจาะรูภายในพร้อมฉนวนกันเสียง อุปกรณ์ลดทอนเสียงอาจใช้แทนท่อลมได้ ในทางกลับกัน อุปกรณ์ลดทอนเสียงแบบอินไลน์จะอยู่ใกล้กับพัดลมและมีรูปทรงปากระฆังเพื่อลดผลกระทบของระบบให้น้อยที่สุด