空調系統承擔著排除室內余熱、余濕、CO2與異味的任務。研究表明：排除室內余濕與排除CO2、異味所需要的新風量與變化趨勢一致，即可以通過新風同時滿足排除余濕、CO2與異味的要求，而排除室內余熱的任務則通過其他的系統（獨立的溫度控制系統）來實現。由于無需承擔除濕的任務，因而用較高溫度的冷源即可實現排除余熱的任務。

溫濕度獨立控制空調系統中，采用溫度與濕度兩套獨立的空調控制系統，分別控制、調節室內的溫度與濕度，從而避免了常規空調系統中熱濕聯合處理所帶來的損失。由于溫度、濕度采用獨立的控制系統，可以滿足不同區域和同一區域不同房間熱濕比不斷變化的要求，克服了常規空調系統中難以同時滿足溫、濕度參數的要求，避免了室內濕度過高（或過低）的現象。

溫濕度獨立控制空調系統的基本組成為：處理顯熱的系統與處理潛熱的系統，兩個系統獨立調節分別控制室內的溫度與濕度。處理顯熱的系統包括：高溫冷源、余熱消除末端裝置，采用水作為輸送媒介。由于除濕的任務由處理潛熱的系統承擔，因而顯熱系統的冷水供水溫度不再是常規冷凝除濕空調系統中的7℃，而是提高到18℃左右，從而為天然冷源的使用提供了條件。即使采用機械制冷方式，制冷機的性能系數也有大幅度的提高。余熱消除末端裝置可以采用毛細管網換熱器、輻射板、干式風機盤管等多種形式，由于供水的溫度高于室內空氣的露點溫度，因而不存在結露的危險。處理潛熱的系統，同時去除室內CO2、室內異味等，以保證室內空氣質量。

此系統由新風處理機組、送風末端裝置組成，采用新風作為能量輸送的媒介。在處理潛熱的系統中，由于不一定需要處理溫度，因而濕度的處理可能有多種方法，如冷凝除濕、吸附除濕等。