Le rafraichissement d'un bâtiment fonctionne de manière inverse au chauffage, avec une pompe à chaleur dite "réversible". Le cycle du fluide frigorigène est inversé et les calories ne sont plus puisées par la pompe à chaleur dans l'environnement extérieur, mais dans le logement, puis rejetées à l'extérieur. Ce mécanisme permet une baisse de température d'environ 3 à 4 degrés par rapport à l'extérieur. Il est donc plus exact de parler de rafraichissement que de réelle climatisation.
Dans le cas du plancher chauffant ou rafraichissant alimenté par une pompe à chaleur, de la condensation se forme si la température du plancher descend trop bas par rapport à celle de l'air ambiant. C'est pourquoi les équipements sont munis d'un système de régulation.