燃氣空調有多種工作方式，例如燃氣直燃機、燃氣鍋爐+蒸汽吸收式制冷機、燃氣鍋爐+蒸汽透平驅動離心機、燃氣吸收式熱泵、CCHP等，不同工作方式原理略有差異。我們常說的燃氣空調多指燃氣直燃機，這種機器能源轉換途徑少，技術成熟且行業發展迅速，應用普及。
燃氣直燃機是采用可燃氣體直接燃燒提供制冷、采暖和衛生熱水的機器，其原理和普通空調相似，空調從天然氣獲得能量，而這個能量會轉換成機械能，然後推動壓縮機的運行，壓縮機會帶動空調中的制冷劑的運行，從而實現制冷的功效。
燃氣空調進行制熱循環時，燃燒的火焰會加熱溴化鋰溶液，溶液產生的水蒸汽將主體換熱管內的空調溫水加熱，凝結水流回溶液中，被溶液泵送回高溫發生器，再次被加熱，這樣形成制熱循環。
燃氣中央空調有哪些優點
1、環保
由於我國約80%的電力來自煤炭發電，所以燃氣中央空調取代電力空調的環境效益非常突出，采用燃氣作為能源，可以大大減少CO2的排量，防止地球變暖;減少SO2、灰渣的排量，對環境汙染有著非常大的改善。此外，燃氣空調壹般不用CFC(氯氟烴)和HCFC(氫氯氟烴)作制冷劑，因此不存在破壞大氣臭氧層(O3)的問題。
2、性能穩定
燃氣空調是壹種穩定的燃氣消耗設備，用戶高峰期在夏季，城市電力和燃氣要求的峰谷具有良好的互補性，所以燃氣空調不僅能夠削減電力高峰負荷，減少電力投資;亦能對燃氣起到填谷的作用，提高燃氣管網的利用率，降低燃氣成本，促進燃氣工程的有利發展。
3、人性化
燃氣中央空調用電量低，壹般只有電力空調的3%-5%，因此其相應的供配電設備、電氣機房等均可減少，相應的供電費用（如貼費、增容費、變電所費等）也隨之減少。為了適應世界經濟發展和對高效能源需求的不斷發展，特別是人口快速增長和隨之而來的生存環境的惡化，人類將改善環境作為可持續發展的重要組成部分。天然氣是最清潔的燃料，天然氣作為清潔、方便、高效的能源將進入壹個快速發展的時期。