Máy làm mát không khí bay hơi thổi không khí qua bề mặt ẩm ướt, làm cho không khí nguội đi khi nó hấp thụ độ ẩm. Hệ thống này hoạt động giống như cách bay hơi mồ hôi làm mát cơ thể. Tùy thuộc vào điều kiện, những máy làm mát này có thể làm giảm nhiệt độ không khí hơn 20 độ.
Theo Chris Landers cho How Stuff Works, bộ làm mát bay hơi hoạt động tốt nhất khi độ ẩm cực thấp, cho phép không khí đi qua thiết bị hấp thụ nhiều nước hơn. Không khí ẩm đã gần đến điểm bão hòa và không thể hấp thụ thêm nhiều độ ẩm nữa, vì vậy nhiệt độ của nó sẽ giảm xuống một lượng nhỏ hơn nhiều. Ngoài ra, việc sử dụng bộ làm mát bay hơi trong khí hậu ẩm ướt có thể gây ra hiện tượng ngưng tụ quá mức có thể làm hỏng tường và đồ nội thất.
