水空调又称水冷空调，利用地下水作为循环，地下15米左右的水温通常是18度左右，在夏季要把水抽上来，通过室内风机盘管来达到制冷的目的，水通过管道流回地下。与其他空调相比，水空调耗电更少。每台生活用水空调在夏季使用90天，每天使用8小时，每台生活用水空调在夏季用地下水720吨。仅仅三年，人均淡水消耗量就达到了2200立方米。
水空调工作原理：夏季利用低温井水，通过管道进入空调的蒸发器，空调内部的风机将室内热空气送入蒸发器，利用热力学原理，将两者进行热交换。温度井水通过管壁和翅片从热空气中吸收热量，被吸收的热空气的温度降低，被风口吹入室内，吸热后水的温度升高。这样循环室内的热空气，不断被水吸收而温度下降，从而达到制冷的目的。夏季直接利用地下井水循环进行室内冷却。因为浅层地下水终年温度在15℃左右，由水泵从井中抽取，房间内空调冷却，再注入另一口井中，同样的循环发生在冬天。
水空调器原有的加热回路与制冷原理类似。它主要是利用家庭做饭时炉子的余热，将加热后的热水通过水管送至空调的蒸发器。与此同时，空调中的风扇将室内冷空气吸入蒸发器。根据热力学原理，两者有能量交换，水携带的热量通过管壁传到翅片，被冷空气吸收，热吸收后，冷却空气的温度上升，由风扇吹入室内。放热水的温度降低，通过回流管回流到炉内加热。这样，室内的冷空气就会不断地吸收水中释放的热量，提高温度，达到加热的目的。
水空调主要是以地下水作为资源来工作的，长时间使用水空调必然会对地下水造成大量的浪费，情况严重的话会导致地面缺水和开裂，给以后的生活带来危险，所以我国不提倡这种空调方式。利用生活污水进行温度调节的水空调已经公布，但以污水为载体，先采用污水净化，再采用冷却送风，工艺繁琐，成本较高。对原有的污水处理技术进行了改进，保守地投入市场需要五年时间。