1、按空氣處理設備的設置情況分類
（1）集中式系統
（2）分散式系統
（3）半集中式系統
2、按負擔室內負荷的工作介質分類
（1）全空氣系統
（2）全水系統
（3）空氣-水系統
3、按送風空氣的來源分類
（1）封閉式系統
（2）直流式系統
（3）混合式系統
4、按服務對象分類
（1）工藝性空調
（2）舒適性空調
本文重點介紹按負擔室內負荷的工作介質分類及相關使用。
（1）全空氣系統
全空氣系統中室內負荷全部由送入室內的經過處理的空氣負擔，屬于集中式系統。夏季送入溫濕度較低的空氣，吸收了室內的余熱和余濕后排出房間，冬季則相反。由于空氣的比熱較小，需要較大的空氣流量才能滿足消除負荷的要求，所以通常要求用斷面面積較大的風管，占用較多的建筑空間。
由于送入的空氣可以經過集中凈化處理，送風中的有害物含量較低，所以還可以有效消除室內的污染負荷，實現較高的室內潔凈度，這是其他形式的系統難以實現的。
根據送風量是否可變，全空氣系統又分為定風量系統和變風量系統。定風量系統控制比較簡單，通過調節送風的溫度或間斷性送風來適應空調負荷的變化。變風量系統可以采用調節送風量（或結合調節送風溫度）的方法適應負荷變化，后者的調節效果優于前者，但系統及控制要復雜得多。變風量系統從理論上講要比定風量系統節能，但若設計、安裝與調試存在問題，也可能達不到預期的節能效果。
（2）全水系統
全水系統中室內負荷全部由送入室內的經過處理的水負擔，屬于分散式系統。夏季送入溫度較低的水，在室內空氣處理設備中吸收了室內空氣的余熱和余濕后排出房間。由于水的比熱遠大于空氣，所以處理同樣的室內負荷，所需的水量遠小于空氣量，水管的尺寸遠小于風管，可以少占空間與層高。但全水系統無法解決室內的污染負荷，也不能對室內空氣 加濕，所以除了住宅等一些可以通過其他手段通風換氣的和濕度控制要求不高的場合，一般不單獨采用。由于水管進入空調區域，還可能產生水滲漏等問題。
（3）空氣-水系統
空氣-水系統中室內負荷由送入室內的經過處理的空氣和水共同負擔，屬于半集中式系統。這種系統形式兼有上述兩種系統的優點，既可減少對空間的占用、調節方便靈活，又能滿足室內的衛生要求，所以應用十分廣泛。典型的有風機盤管+新風系統，還有誘導器系統（現在應用較少）及近年來應用漸多的輻射供熱供冷+新風系統。
（4）制冷劑系統
制冷劑系統中室內負荷全部由送入室內的制冷劑負擔，屬于分散式系統。設于室內的空氣處理裝置在夏季實質上是制冷系統的蒸發器，對于熱泵式機組冬季轉換為冷凝器。窗式空調器、分體式空調器、柜式空調器以及發展迅速的多聯機均屬此類系統。如果另外配置了集中的新風處理系統，則成為空氣-制冷劑系統，應歸入半集中式系統。