蒸发冷却器式冷水机组是通过水的蒸发来散发制冷设备冷凝器中制冷剂的热量，相比风冷式冷水机组，冷凝器散热是通过水的蒸发相变来散热，因此利用的是干空气的湿球温度，因此能够大幅度降低冷凝温度（<40°C)。
而常规的风冷冷水机组，利用的则是通过冷凝器和干空气进行显热传递，一方面散热效率较低，另一方面利用的是干球温度，因此冷凝温度通常很高（~50°C）。因此，蒸发冷却式冷水机组可以大大提高整个设备的工作能效。
相比水冷式冷水机组，结构更加紧凑，实际上蒸发冷却式冷水机组就等于水冷冷水机组+冷却水泵+冷却塔。这样对于用户而言安装也更加方便，不再需要单独采购冷却水管、冷却塔以及冷却水泵等。当然也由于蒸发冷却式冷水机组集成了上述这么多东西，其单体的制冷量通常都不会太大，否则体积就会很大，运输、安装反而会变得不方便，通常都200RT以下。因此压缩机基本以涡旋式压缩机为主。
其结构上也比较简单，主要分为两个部分，水系统和冷媒系统。
对于水系统：主要式喷淋泵，负责将水从集水槽中抽出，然后喷淋到降膜蒸发式冷凝器，在换热器表面，室外空气和水膜将会发生热质交换，降低喷淋水水温，进而冷却换热器内的高温高压制冷剂，从而实现冷凝。
对于冷媒系统：和传统的风冷冷水机组是一样的，蒸发器吸收热量，然后进入压缩机被压缩，再进入冷凝器散热，最后经过节流再次回到蒸发器。通常由于冷量较小，蒸发器采用的是干式蒸发器。
关于优缺点，从其结构和工作原理也可以大概总结得出来，仁者见仁。
