La ciència dels sistemes FCU utilitza principis fonamentals de la física, especialment les lleis de la termodinàmica, que regeixen els processos relacionats amb la transferència de calor, com la conducció i la convecció. L'absorció de calor es produeix a través de la seva bobina quan el refrigerant s'evapora per refredar-se durant el mode de refrigeració.
Pel que fa a les implicacions pràctiques, el sistema FCU té moviment d'aire i refrigerant. En mode de refrigeració, agafa aire més càlid d'aquest espai i el bufa sobre la bobina. Per tant, el refrigerant elimina la calor de l'aire, refredant-lo així.
Aquest aire fresc es torna a circular a l'habitació, refredant-lo de manera eficaç. Tanmateix, en mode de calefacció, s'adopta el procés invers. La calor s'elimina del refrigerant a través de la bobina i es transfereix a l'aire, escalfant-lo abans d'esgotar-lo de nou a l'habitació.