به طور معمول یک هواپیما دارای دو یا سه عدد ACM است. هر ACM و اجزای آن اغلب به عنوان بسته تهویه مطبوع شناخته می‌شوند. فرآیند خنک‌سازی چرخه هوا از هوا به جای مواد تغییر فاز دهنده مانند فریون در چرخه گاز استفاده می‌کند. هیچ تراکم یا تبخیر مبرد درگیر نیست و هوای خنک خروجی حاصل از این فرآیند مستقیماً برای تهویه کابین یا برای خنک کردن تجهیزات الکترونیکی استفاده می‌شود.
فشرده‌سازی، سرمایش و انبساط معمولی که در هر سیکل تبرید مشاهده می‌شود در ACM توسط یک کمپرسور گریز از مرکز، دو مبدل حرارتی هوا به هوا و یک توربین انبساط انجام می‌شود.
هوای موتورها، یک واحد قدرت کمکی یا یک منبع زمینی که می‌تواند بیش از 150 درجه سانتیگراد و با فشار 32 psi (220 کیلو پاسکال) باشد به یک مبدل حرارتی اولیه هدایت می‌شود. هوای بیرون در دما و فشار محیط به عنوان خنک کننده در این مبدل حرارتی هوا به هوا استفاده می‌شود. هنگامی که هوای گرم خنک شد، سپس توسط یک کمپرسور گریز از مرکز فشرده می‌شود.
این فشرده سازی هوا را گرم می‌کند (حداکثر دمای هوا در این نقطه حدود 250 درجه سانتیگراد است) و به یک مبدل حرارتی ثانویه فرستاده می‌شود که دوباره از هوای بیرون به عنوان خنک کننده استفاده می‌کند. پیش سرد کردن از طریق اولین مبدل حرارتی، راندمان ACM را افزایش می‌دهد، زیرا دمای هوای ورودی به کمپرسور را کاهش می‌دهد، به‌طوری که برای فشرده سازی یک جرم معین از هوا (انرژی مورد نیاز برای فشرده‌سازی یک گاز توسط یک مقدار معین) به کار کمتری نیاز است. مقدار با افزایش دمای ورودی گاز افزایش می‌یابد).
در این مرحله دمای هوای فشرده تا کمی بالاتر از دمای محیط هوای بیرون خنک می‌شود. سپس هوای فشرده و خنک شده از یک توربین انبساط عبور می‌کند که در حین انبساط گرما را از هوا خارج می‌کند و آن را تا دمای کمتر از محیط (تا 20- درجه سانتیگراد یا 30- درجه سانتیگراد) خنک می‌کند. این امکان برای ACM وجود دارد که هوای خنک شده تا زیر 0 درجه سانتیگراد تولید کند، حتی زمانی که دمای هوای بیرون بالا است (همانطور که ممکن است با هواپیمای ثابت روی زمین در هوای گرم تجربه شود).
کار استخراج شده توسط توربین انبساط توسط یک شفت برای چرخاندن کمپرسور گریز از مرکز محصور و یک فن ورودی که هوای خارجی را به مبدل‌های حرارتی هنگام کار بر روی زمین می‌کشد، منتقل می‌شود. هوای رام در پرواز استفاده می‌شود. قدرت پک تهویه مطبوع ناشی از افت فشار هوای ورودی نسبت به هوای خنک خروجی از سیستم است. دیفرانسیل‌های معمولی از حدود 30 psi یا 210 کیلو پاسکال تا حدود 11 psi یا 76 کیلو پاسکال هستند.
مرحله بعدی رطوبت‌زدایی هوا است. خنک شدن هوا باعث متراکم شدن بخار آب موجود و تبدیل آن به مه شده است که می توان با استفاده از جداکننده سیکلون آن را از بین برد. از لحاظ تاریخی، آب استخراج شده توسط جداکننده به سادگی به بیرون ریخته می‌شد، اما ACM های جدیدتر آب را به ورودی‌های هوای بیرونی برای هر مبدل حرارتی اسپری می‌کنند که به کولر ظرفیت گرمایی بیشتری می‌دهد و کارایی را بهبود می‌بخشد (همچنین به این معنی است که اجرای ACM در هواپیمای پارک شده روی آسفالت، گودالی باقی نمی‌گذارد.).
اکنون می‌توان هوا را با مقدار کمی هوای بدون شرط موتور در یک محفظه اختلاط مخلوط کرد. این کار هوا را تا دمای مورد نظر گرم می‌کند و سپس هوا به داخل کابین یا تجهیزات الکترونیکی تخلیه می‌شود.
