Werking als verdamper van water. Wanneer water wordt verdampt, verhoogt dit de luchtvochtigheid en wordt de verdampingsenergie onttrokken aan de lucht, waarbij de temperatuur daalt. Dit heet adiabatische koeling. Wanneer de vochtige, gekoelde, lucht wordt toegevoerd aan de gebruiksruimte, dan spreekt men van directe adiabatische koeling.
De vochtige gekoelde lucht kan ook worden gebruikt om een tweede, gescheiden, luchtstroom te koelen. Deze techniek heet indirecte adiabatische koeling. De temperatuur van de tweede luchtstroom wordt hierbij verlaagd door middel van de eerste luchtstroom. De tweede luchtstroom wordt toegevoerd aan de gebruikersruimte. De absolute luchtvochtigheid van de tweede luchtstroom is lager dan bij een direct adiabatische koeling, wat een hoger comfort geeft.
Deze airco heeft als groot voordeel dat er alleen energie nodig is voor de ventilator die de lucht naar de verbruiksruimte pompt, wat vaak toch al wordt gedaan (mechanische ventilatie). De toegevoerde lucht is bovendien verse lucht (bij airco met warmtepomp wordt vaak alleen de ruimtelucht gekoeld en ontvochtigd, en rondgepompt maar niet ververst). Verder is er wat water nodig om te verdampen. Het nadeel van deze airco is dat de bereikbare temperatuurverlaging afhankelijk is van de luchtvochtigheid buiten en niet als ontvochtiger gebruikt kan worden.