A ciência por trás dos sistemas FCU utiliza princípios fundamentais da física, especialmente as leis da termodinâmica, que governam os processos relacionados à transferência de calor, como condução e convecção. A absorção de calor ocorre através de sua bobina quando o refrigerante evapora para esfriar durante o modo de resfriamento.
No que diz respeito às implicações práticas, o sistema FCU possui movimentação de ar e refrigerante. No modo de resfriamento, ele retira o ar mais quente deste espaço e o sopra sobre a serpentina. Portanto, o refrigerante remove o calor do ar, resfriando-o.
Este ar frio é então recirculado na sala, resfriando-a de forma eficaz. Porém, no modo de aquecimento, é adotado o processo inverso. O calor é removido do refrigerante através da serpentina e transferido para o ar, aquecendo-o antes de exaustê-lo de volta para a sala.