Czynnikiem roboczym może być dowolna ciecz odparowująca w temperaturze niższej od temperatury dolnego źródła ciepła (freon, amoniak, dwutlenek węgla, węglowodory).
Zmiana stanu skupienia czynnika, zachodzi pod niskim ciśnieniem, dlatego część obiegu od zaworu rozprężnego do sprężarki nazywana jest stroną niskiego ciśnienia.
Absorbowana energia (ciepło parowania) jest zużywana w całości na zmianę stanu skupienia a nie na zmianę temperatury – proces jest izotermiczny (przy zachowanym stałym ciśnieniu). Po zaabsorbowaniu ciepła przemiany fazowej (ciecz-para), para trafia do kompresora, gdzie jest sprężana.
Wzrost temperatury w wyniku sprężania powoduje przegrzanie pary i odbywa się kosztem pracy sprężania. Po stronie wysokiego ciśnienia obiegu, para trafia do wymiennika ciepła nazywanego skraplaczem. Czynnik roboczy, skraplając się oddaje energię cieplną pobraną z dolnego źródła, wraz z energią powstałą przy sprężaniu (ciepło skraplania, zmiana fazy para-ciecz).
Proces skraplania odbywa się w warunkach wysokiej temperatury i ciśnienia w skraplaczu.