现今空调机的能效大都超过300%，即空调的制冷量或制热量是其耗电量的3倍以上。如某品牌空调机参数为：制热量3.9kW、制热功率1.1kW；制冷量2.6kW、制冷功率0.73kW，能效均＞3。相比之下，电阻类电暖器产生的热量不可能大于其消耗的电能，空调的制热效果优于电暖器数倍之多。
空调以较少的能耗产出较多的能量，似乎违反能量守恒法则。众多的解释几乎千篇一律：空调消耗的电能只是用于搬运能量，不是直接生成热量或冷量，搬运的能量是可以大于搬运功的。实际上，这种说法并不准确，也过于粗略。能量可以被搬运，但不会任性地释放。能量的释放与否、释放多少，深受条件制约。这类似于有人喝水能长胖、有人却可以放心地大快朵颐一样。
先看空调制热过程：
1、压缩机将初始态工质气体进行压缩，变成高温高压的高能气体。
2、高能气体被送到室内管道（冷凝器），成为热源向室内散热。
3、高能气体因此被降温，成为中温液体，然后进入其后的膨胀阀。
4、液体工质进入室外管道（蒸发器）而膨胀、吸热，恢复到初始态。
5、初始态气体进入压缩机，重复第1步，如此循环不止。
第1步，电力能量经压缩过程转化为工质内能，形成高温气体。第2步，高温气体使室内变暖。关键的还是第3步：工质气体冷却成为液体。气相变成液相，产生了大量热能，这是空调制热量大于耗电量的基本原因。如果此处工质降温后仍为气态，则释放的热量约等于压缩功，能效很难超过100%。工质发生相变，释放相变能量，从而使能效大于1。
空调制冷过程，与制热过程相反。制热时，高温气体首先进入室内机；制冷时，高温气体首先进入室外机。但压缩机的出口、入口是不能改变的，室内机和室外机的位置也是固定的，为此，空调机中设置一个换向阀，解决了彼此双方的变换对接。
可见，空调机并不是简单地搬运工质的能量，而是全过程参与了工质能量变化，使工质自发相变，产生额外的相变能量，最终让空调机的能效大于1。整个过程符合能量守恒定律。工质的重要特性之一是在循环过程中能自发产生相变。在空调运转条件下，能产生相变，且相变能量尽可能高，是选择工质的重要条件。
氟利昂的广泛使用对环境的破坏日益明显。尽管目前合成了多种环境友好型氟利昂，但再好的氟利昂，也是人造的温室气体，尤其对于分体式空调，其氟利昂最终全部散发至大气中。氟利昂是碳中和、碳达峰所要解决的重要对象。
