Verdunstungsluftkühler blasen Luft über eine feuchte Oberfläche, wodurch sich die Luft abkühlt, da sie Feuchtigkeit aufnimmt. Das System funktioniert auf ähnliche Weise wie der verdunstende Schweiß den Körper kühlt. Je nach Bedingungen können diese Kühler die Lufttemperatur um mehr als 20 Grad senken.
Laut Chris Landers für How Stuff Works funktionieren Verdunstungskühler am besten, wenn die Luftfeuchtigkeit extrem niedrig ist, sodass mehr Wasser von der durch das Gerät strömenden Luft aufgenommen werden kann. Feuchte Luft ist bereits nahe am Sättigungspunkt und kann nicht mehr viel Feuchtigkeit aufnehmen, sodass ihre Temperatur viel weniger sinkt. Darüber hinaus kann die Verwendung eines Verdunstungskühlers in einem feuchten Klima zu übermäßiger Kondensation führen, die Wände und Möbel beschädigen kann.