سیستم تهویه مطبوع یا Air Conditioning که گاهی به اختصار به آن AC نیز گفته میشود، فرآیند گرفتن حرارت و رطوبت از هوای موجود در فضاهای سرپوشیده است. هدف از سیستم تهویه مطبوع، ایجاد دمای محیطی مطلوب برای راحتی و آسایش بیشتر افراد است. سیستم تهویه مطبوع هم کارکرد خانگی دارد و هم کارکرد صنعتی. از سیستمهای تهویه مطبوع اغلب برای دستیابی به یک محیط داخلی راحت و مطلوب با دمای مناسب، به خصوص برای انسان‌ها و سایر موجودات، استفاده میشود. با این حال، از سیستمهای تهویه مطبوع برای ایجاد سرما و رفع رطوبت در فضاهایی که تجهیزات الکترونیکی گرمازا در آنجا وجود دارد نیز استفاده میشود، مانند اتاق‌های سرور. حتی برای حفظ و نگهداری آثار هنری حساس و آسیب‌پذیر نیز به سیستمهای تهویه مطبوع نیاز است.
به طور عمومی، منظور از تهویه مطبوع، هر گونه فناوری است که وضعیت هوا را از طریق گرمایش، رطوبت‌زدایی، خنک‌سازی، پاکسازی، تهویه، و یا جابجایی هوا، اصلاح کرده و شرایط آن را بهبود ببخشد. اما در اصطلاح کاربردی، منظور از سیستم تهویه مطبوع، سیستمی است که هوا را خنک میکند.
سیستمهای تهویه مطبوع، نظیر کولر گازی و غیره، دارای سیکل تبرید هستند که با گرفتن هوای محیط توسط مبرد، هوای خنک ایجاد میکنند و از طریق فن، این هوای خنک را در محیط داخلی منتشر میکنند. نوع دیگر سیستمهای تهویه مطبوع، نظیر کولرهای آبی، با روش تبخیری کار میکنند. روش کار تبرید تبخیری در کولر آبی به این صورت است که که هوای گرم هنگام ورود به داخل محفظه کولر آب پوشال را بخار میکند و گرمایش گرفته میشود. در نتیجه هوایی که گرمایش گرفته شده و خنک شده وارد محفظه کولر میشود.
سیستمهای تهویه مطبوع در داخل اتومبیل، منازل، محیط های اداری و تجاری، و صنایع مختلف کاربرد دارند. در صنعت ساختمان، به یک سیستم کامل که در برگیرنده اجزاء گرمایشی، تهویه، و تهویه مطبوع باشد، HVAC گفته میشود.