La diferencia inmediata y más notable entre estos dos sistemas es que las unidades DX enfrían el aire utilizando refrigerante y las  unidades CHW enfrían el aire utilizando agua helada.

Una unidad DX utiliza refrigeración a base de refrigerante y enfría el aire interior utilizando un líquido refrigerante condensado. Expansión directa significa que el refrigerante se expande para producir el efecto de enfriamiento en un serpentín que está en contacto directo con el aire acondicionado que se entregará al espacio. La unidad DX utiliza un ciclo de expansión y compresión de vapor refrigerante para enfriar el aire que ingresa a través de una cámara de suministro y lo devuelve al área que necesita enfriamiento a través del retorno.

Este sistema de aire acondicionado central viene en un sistema dividido o en una unidad compacta. En un sistema dividido, los componentes se separan con el evaporador ubicado en un gabinete interior y el compresor y el condensador ubicados en un gabinete al aire libre. Una unidad compacta tiene todo el sistema de enfriamiento autónomo en una unidad, con el serpentín del evaporador, el condensador y el compresor todos ubicados en un gabinete. Esto permite flexibilidad en la instalación, ya que la unidad puede estar en el exterior o en el interior (según las especificaciones del sistema) sin ocupar demasiado espacio.