空气换热器内部有热交换系统、动力系统、控制系统、过滤系统等几个部分。热交换系统主要是用于实现设备内的气体流通，通过室内外温度的差异来进行了气体的热量交换，从而使室内温度得以降低。室外空气经过净化之后，从管道中进入系统内进行换热作用，然后再经过排风口排到室内空气中，室内空气在侧风机的作用下，通过管道进入装置中进行换热处理。
空气换热器作为一种电子设备，内部的控制系统有可靠的电气元件构成，可以非常稳定、安全的控制不同的风量，并且根据使用环境的不同而选择不同的控制方式，可以实现自动、定时、预设操作。部分空气换热器内部还具有降噪装置。
空气换热器芯部具有足够的通流面积，能够让冷却液通过，同时让足量的空气通过以带走冷却液传给散热器的热量。空气换热器还要有足够的散热面积，来完成冷却液、空气和散热片之间的热量交换。