O evaporador executa a função oposta a um condensador dentro do sistema A/C. O evaporador absorve o calor do exterior, ar quente, enquanto o condensador dissipa este calor para o ar exterior. Para arrefecer o ar quente (exterior) antes de entrar na cabina do carro, o ar é empurrado através das barbatanas frias do evaporador. Dentro do evaporador flui refrigerante líquido de baixa pressão e baixa temperatura (névoa), que muda de estado para refrigerante gasoso por absorver este calor do ar quente exterior.
O refrigerante vaporizado é então sugado para o compressor, comprimido ainda mais e transportado para o condensador, onde ele muda de estado para líquido, dissipando o calor para o ar exterior. O refrigerante líquido então viaja para a válvula de expansão e volta para o evaporador. Este processo é chamado de ciclo de refrigerante.
