Die Absorptions-Kältemaschine verknüpft folgende grundlegende Gedanken: Die zum Verdampfen einer Flüssigkeit erforderliche Temperatur nimmt mit sinkendem Druck ab, d.h. das Kältemittel wird bereits bei niedrigen Temperaturen infolge des geringen absoluten Druckes im Verdampfer verdampft. Im Falle der LiBr-Absorptionskälteanlage wird Wasser als Kältemittel verwendet und in einem nahezu evakuierten Behälter auf eine Rohrschlange gesprüht und bei ca. 3° C verdampft. Die zur Verdampfung erforderliche Verdampfungswärme wird dem Gebäude-Kaltwasser in der Rohrschlange entzogen, das als nutzbare Kälte zur Verfügung steht. Der Verdampfungsprozess würde stoppen, wenn der Sättigungsdruck des Kältemittels im Verdampfer erreicht würde. Daher muss der Kältemitteldampf in einem zweiten Schritt ständig entzogen werden. Hier macht man sich die Eigenschaften von bestimmten Salzlösungen zu Nutze, Kältemitteldampf aus der Luft zu binden, d.h. zu absorbieren. Daher auch der Name "Absorptions-Kältemaschine". Dieser Schritt erfolgt im sog. Absorber. Auch der Absorptionsprozess würde stoppen, wenn die Salzlösung mit Kältemittel gesättigt wäre. Daher muss im dritten Schritt der Salzlösung permanent das Kältemittel entzogen werden. Dazu wird die mit Kältemittel angereicherte Salzlösung in den sog. Generator oder Austreiber gepumpt, in dem die Feuchtigkeit durch Hitzeeinwirkung (ca. 80° - 120°C) ausgekocht und wiederum verdampft wird - allerdings auf deutlich höherem Temperatur- und Druckniveau. Die aufkonzentierte Salzlösung wird im geschlossenen Kreislauf wieder zurück zum Absorber geführt. Der Kältemitteldampf aus dem Austreiber wird im letzten Schritt im Kondensator mit Hilfe von Kühlwasser aus einem Kühlkreislauf (z.B. mit Kühlturm) wieder auf das Ausgangsniveau herabgekühlt, kondensiert und anschließend zum Verdampfer geführt.
Als Maß der Güte einer Absorptionskälteanlage wird das Wärmeverhältnis ζ oder EER (energy efficiency ratio) verwendet, das als Quotient des Wärmestroms am Verdampfer zur Heizleistung definiert ist:
Wenn das Wärmeverhältnis ζ der Absorptionskälteanlage und die Leistungszahl EER einer Kompressionskälteanlage gegenüber gestellt werden, muss die unterschiedliche Wertigkeit der in den Prozess eingebrachten Energien berücksichtigt werden. Die Leistungszahl bezieht sich auf die aufgewendete elektrische Energie.