汽車空調泵的工作原理主要分為恒排量壓縮機和可變排量壓縮機兩種。

恒排量壓縮機的排量會隨發動機轉速成比例增加，無法依據制冷需求自動改變功率輸出，與發動機油耗關聯大。它主要通過采集蒸發器出口溫度信號來調節，溫度達設定值時，電磁離合器抬起，壓縮機停止工作，溫度升高則反之。同時，空調系統壓力過高時，壓縮機也會停止工作。

可變排量壓縮機能按設定溫度自動調節功率輸出，其不采集蒸發器出口溫度信號，而是依據空調管路壓力變化信號調節壓縮比，從而自動調節出口溫度。在整個制冷過程中，壓縮機始終工作，制冷強度調節依靠壓縮機內部的調壓閥。當空調管路高壓端壓力過高，調壓閥會減小活塞行程降低壓縮比，從而減弱制冷強度；當高壓端壓力降低、低壓端壓力上升到一定程度，調壓閥則增大活塞行程提高制冷強度。

汽車空調系統不只是有壓縮機，還包括蒸發器、膨脹閥、儲液干燥器和冷凝器等組件。壓縮機作為核心，負責壓縮和輸送制冷劑蒸氣，在發動機驅動下，將低溫低壓制冷劑蒸汽壓縮成高溫高壓狀態，在冷凝器中釋放熱量，同時克服制冷劑循環阻力，保障制冷效果。