Vitenskapen bak FCU-systemer bruker grunnleggende prinsipper for fysikk, spesielt termodynamikklover, som styrer prosesser relatert til varmeoverføring, som ledning og konveksjon. Varmeabsorpsjon skjer gjennom spiralen når kjølemediet fordamper for å avkjøles under kjølemodus.
Når det gjelder praktiske implikasjoner, har FCU-systemet luft- og kjølemiddelbevegelse. I kjølemodus tar den opp varmere luft fra dette rommet og blåser det over spolen. Derfor fjerner kjølemediet varme fra luften og kjøler den av.
Denne kjølige luften resirkuleres deretter inn i rommet, og avkjøler den effektivt. I oppvarmingsmodus brukes imidlertid den omvendte prosessen. Varme fjernes fra kjølemediet gjennom spolen og overføres til luften, og varmes opp før den tømmes ut i rommet igjen.