變頻式空調器通過變頻器的作用使制冷壓縮機的轉速發生變化，從而控制制冷(或制熱)量。壓縮機電動機轉速的控制是根據室內空調負荷變化而成比例變化的，從而使空調器達到既節能又舒適的效果。
變頻式空調器的變頻器為電子式，典型產品有東芝TOSUERT-130GI系列、容量范圍為1-30 kVA頻率輸出范圍為0. 5~320 Hz,
變頻式制冷(熱)系統其壓縮機、室內、外機組均由微電腦進行控制。
以夏普AY型變頻式空調器為例說明變頻式空調器之特點:
該空調器又稱為脈沖線性變換式空調器，這種新研制的脈沖線性變化系統，可在10~20Hz范圍內配合室溫進行任意的速度調節和變換，從而把制冷劑經常保持在最適當的狀態。由于采用了變頻器使空調器在達到了適當溫度后進入節能運轉狀態，縮短初始運轉時間，實現了快速供暖，同時也減少了溫度的不均勻提高了舒適性。
變頻式空調器的全功率運轉見圖1-24。
由于獨特的作用，夏普變頻式空調器實現了初始速度作用18 min就能急速供暖。
在提高舒適性方面，夏普AY型變頻式空調器無論是在全功率(110 Hz)下運轉還是在30 Hz下的安全運轉，溫度的不均勻只在±0.5℃的偏差范圍內變動因此室溫是舒適的.而傳統的非變頻空調器在頻率不變的條件下(50 Hz或60 Hz)按給定的功率運轉室溫波動則較大，溫度偏差范圍內約在±1.5℃內變動，顯然這種空調器沒有變頻式空調器舒適。
室外機組在冬季熱泵運轉時的除霜電腦化也是變頻式空調器的又一特色，通過室外氣溫傳感器和熱交換溫度傳感器的相互檢測來嚴格地選擇盤管上的著霜狀態。由于采用了脈沖性供液(電子式膨脹閥脈沖電動機)，除霜運轉實現了110 Hz的全功率快速除霜(即室外盤管中通過熱制冷劑蒸汽)，因此這種除霜方式比舊的除霜方式減少除霜運轉50%，因而節省電能、室溫也得到保證(一般降霜時室內供暖停止)。
舊有的除霜方式是在熱交換盤管溫度降至零下2.5℃以下時開始除霜運轉的。而新的變頻式空調器在室外溫度1℃以下，熱交換盤管溫度在零下4℃以下時，每小時除霜一次。除霜時，高溫制冷劑排至室外盤管內，同時室內外風扇均停止運轉，以防室溫下降并加快除霜速度。變頻式空調器的新式電腦除霜系統，因其功能獨特，可把供暖損失減少50%。
