冷却水机组从房间吸取的热量通过内置水冷冷凝器传输到制冷剂中。冷却水可以由供水管道、冷却塔或者水井供应,或者在一个带有外置干冷器的密封回路中运行。但是在改种情形下，冷却水通常采用抗冻的水和乙二醇的混合物代替常用的制冷剂。该机组适用于有集中冷却水系统的场所。机组能效比风冷式机组高，因此更节能；机组安装不受室外场地限制。

精密空调冷却水系统的管道布置虽然比较简单，但如果考虑不周，也会出现一些问题。由于循环冷却水系统是开式系统，如果冷却塔集水盘容积小或冷却塔距水泵距离太远及并联运行的冷却塔出水管阻力平衡严重失调，就会使空气混入水中，进入水泵并压入管道中，引起严重的水锤致使水泵出水管及其管件损坏。