Seu funcionamento é baseado no princípio de entrepor a dois fluidos uma eficiente superfície de troca.

O evaporador é alimentado com fluido refrigerante, que chega da válvula de expansão ou do capilar. O refrigerante, que na entrada do evaporador é uma mistura de líquido e vapor a baixa pressão, evapora no interior do evaporador subtraindo o calor necessário a sua transformação de líquido em vapor. Então, o refrigerante deixa o evaporador sob forma de vapor saturado. Esse processo ocorre na mesma temperatura e pressão que se desencadeou o processo de evaporação .