蒸发式冷凝器的外壳是由薄钢板制成的方形箱体结构。箱体上部设有风机、电机、挡水板和喷淋装置，中部设有冷却盘管和PVC换热层，下部设有循环水泵、补水装置和集水箱。为了防止水腐蚀钢材，箱体和冷却盘管需要镀锌。根据风机安装位置的不同，蒸发式冷凝器可分为吸入式和鼓风式。
吸入式蒸发式冷凝器是将风扇安装在箱体顶部。风扇运转时，箱体内的热空气从顶部排出，新鲜空气从箱体下侧的吸入口吸入。它的优点是箱体内能保持一定的负压，可以降低水的蒸发温度，更有利于热交换。缺点是潮湿的空气流过风扇时，会腐蚀电机等零件。所以要选择密封防潮的全封闭电机和防潮耐高温的风扇驱动装置。风机结构是风机安装在箱体下部的侧面，新风在风机的作用下进入箱体。经过冷却盘管后，它变成热空气，从顶部排出。其优缺点与吸入式相反。
蒸发式冷凝器运行时，集水箱中的水被循环水泵抽到上喷淋装置，喷淋装置均匀地喷淋在冷却盘管的外表面，形成一层薄薄的水膜。膜与冷却盘管中的高温制冷剂气体进行热交换后，一部分水蒸发成蒸汽，大量的热量被汽化潜热带走(水的汽化潜热约为2450kJ/kg。对于水冷式冷凝器，即使水的温升为4 ~ 8.每千克水也只能带走25 ~ 35 kJ的热量)。在风扇风力的作用下，水蒸气随着热空气上升。水蒸气通过挡水板时被拦截，收集在PVC热交换层中，用未蒸发的水冷却，再流回集水池，继续循环使用。水蒸气在挡水板中的流速很小，小于0.001%。因此，在使用中蒸发式冷凝器只需加入少量的水，即可满足运行要求，特别适用于干旱缺水地区。
蒸发式冷凝器内设有浅水鼓泡换热装置。该装置安装在冷却盘管的下部，从冷却盘管流下的水被收集在该装置上，形成浅水层。在风机吸入的新鲜空气的搅动下，水层内形成大量的气泡，增加了水与空气的接触面积，加强了热交换。水冷却后流入集水箱，继续循环使用。鼓泡后的湿热空气从专用风道排出。
蒸发式冷凝器可以用空气冷却代替水冷却，把集水箱里的水放掉，启动风机，用冷空气冷却制冷剂气体，也可以达到冷凝的效果。然而，冷凝效率由室外干球温度决定，室外干球温度越低，冷凝效率越有利。