制冷模式：
      室外侧翅片换热器作为冷凝器，室内侧翅片换热器作为蒸发器，压缩机排出的制冷剂高温气体在室外侧翅片换热器冷凝成液体后，经膨胀阀节流降压成为低温气液混合体，再流入室内侧翅片换热器，吸收热量蒸发后回到压缩机，完成一个制冷循环;同时，从室内来的回风（或新风）经过室内侧翅片换热器（这时为蒸发器）后则被冷却降温，处理后的冷风由室内侧风机再送入室内。
      制热模式：
      室外侧翅片换热器作为蒸发器，室内侧翅片换热器作为冷凝器，压缩机排出的制冷剂高温气体在室内侧翅片换热器冷凝成液体后经膨胀阀节流降压成为低温气体混合体，再流入室外侧翅片换热器吸收热量蒸发后回到压缩机，完成一个制冷循环；同时，从室内来的回风（或新风）经过室内侧翅片换热器（这时为冷凝器）后则被加热升温，处理后的热风由室内侧风机再送入室内。
      节省投资：
      机组置于屋顶或户外空地，无需机房，节省有效空间。机组无需水泵、冷却塔、风机盘管等配套设备，节省初投资。
      直膨式空调机组属于“一次冷媒”系统，制冷剂直接跟需要处理的空气完成换热，减少了二次换热损失，系统效率高；整个空调系统仅由室外机和室内机（组合式空调机组）两部分组成，无需水泵、冷却塔等配套设备，系统的流动介质只有制冷剂，组成形式简单；机组可自带控制装置，运行管理方便；空调房间内采用全空气系统，没有动力设备和空调水管，无噪声和漏水隐患，维修方便；室外机安装于屋顶或户外空地上，无需冷源机房﹐节省了建筑的有效空间及初投资。其缺点是受压缩机回油问题的影响，室内外机的距离及制冷剂管的有效长度受到一定限制。在没有集中冷源的建筑中，如果部分房间属于层高较高的高大空间，或是某些房间的空气状态需要单独控制，直膨式空调机组可较好地满足要求。尤其适用于经济技术水平相对落后地区的援外工程，由于当地缺少专业的技术管理人员，空调系统的设计原则是在保证使用效果的前提下，力求系统形式简单，运行管理方便。非洲和东南亚地区的一些援外项目，由于当地平均气温较高，全年无供暖需求，大部分房间为常规办公室或普通病房，采用分体式空调器或多联机空调系统即可较好地满足使用要求；而少数房间为剧场、会堂、多功能厅等高大空间场所﹐或是需要独立控制室内参数的手术室，分体式空调器或多联机系统无法保证空调效果，采用直膨式空调机组是一个很好的选择。