Chiller'in çalışma prensibi şu şekildedir: önceden su deposuna belirli bir miktar su enjekte edin, suyu soğuk su mekanizması soğutma sistemi aracılığıyla soğutun ve ardından pompa, düşük sıcaklıktaki soğutma suyunu soğutulacak ekipmana gönderecektir. Soğutucunun soğutulmuş suyu ısıyı alacak, sıcaklık yükselecek ve ardından soğutma rolünü gerçekleştirmek için su deposuna geri dönecektir.
Chiller sistemi birbirine bağlı üç sistemle çalışır: soğutucu akışkan sirkülasyon sistemi, su sirkülasyon sistemi ve elektrikli otomatik kontrol sistemi. Kompresör, tüm soğutma sisteminin temel bileşenidir ve soğutucu akışkanın sıkıştırılmasının güç kaynağıdır. Görevi, gelen elektrik enerjisini, soğutucuyu sıkıştıran mekanik enerjiye dönüştürmektir. Chiller'in soğutucu akışkan sirkülasyon sistemi: Evaporatördeki sıvı soğutucu akışkan sudan ısı alarak buharlaşmaya başlar ve sonunda soğutucu akışkan ile su arasında belli bir sıcaklık farkı oluşur. Sıvı soğutucu da tamamen buharlaştırılarak gaza dönüştürülür ve daha sonra solunarak kompresör tarafından sıkıştırılır (basınç ve sıcaklık artışı). Gaz halindeki soğutucu, kondenser yoluyla ısıyı emer (hava soğutmalı/su soğutmalı) ve sıvı halinde yoğunlaşır. Düşük sıcaklıktaki ve düşük basınçlı soğutucu akışkan, termal genleşme valfinden (veya kılcal borudan) kısıldıktan sonra, soğutucu akışkan sirkülasyon işlemini tamamlamak için evaporatöre girer.