變頻空調器的核心是變頻壓縮機，變頻壓縮機的核心是變頻電動機，在變頻電源下運行的電動機簡稱變頻電動機。變頻電動機為三相電動機，它克服了單相異步電動機的一些不足。單相異步電動機的旋轉磁場是橢圓形的，對稱性不如三相電動機，且起動性能差、電磁噪聲大，體積也比三相電動機大。實際上，變頻電源已很難驅動單相電動機運行，因為當頻率發生變化時，單相電動機的電容（稱為移相電容)值不可能發生相應的變化，使電動機有效運行。
壓縮機驅動電動機采用的交流異步電動機的轉速與旋轉磁場同步轉速存在一個轉差，同步轉速變化時，轉差也有變化，這對精確控制壓縮機的轉速不利。然而異步電動機結構簡單和價格低廉，是目前市場上大部分變頻空調器所采用的，這種空調器稱為交流變頻空調器。
變頻技術發展至今雖然只有短短20多年歷史，但變頻技術在空調器中的應用使得空調器在控制方面如虎添翼。1978在松下電器技術展上，變頻空調器的雛形首次亮相。1981年東芝在世界上首次成功地將變頻器應用于熱泵空調中。從此，揭開了空調發展的新紀元。
目前在家用空調中應用廣泛且技術比較成熟的是交流異步電動機調速形式。采用脈寬調制PWM(Pulse Width Modulation)技術的交流電動機調速系統，在性能上已經接近直流調速系統，在產品價格和穩定性方面，交流電動機具有明顯的優勢，因而交流電動機調速系統仍然是當今變頻壓縮機驅動電動機的主流。而交流變頻調速技術的核心是PWM控制技術。PWM控制技術的發展經歷了一個不斷創新不斷完善的過程。目前得到應用的方案不下十種，且仍有新的方案不斷被提出。
在日本和美國等發達國家，變頻技術應用于空調系統的研究已經有很長時間，技術應用水平相對比較成熟。特別是近年來，隨著各種性能優良的新型電力半導體器件如IGBT(In-sulate Gate Bipolar Transistor)、有驅動電路和各種保護電路的智能型功率模塊IPM(Intel-ligent Power Module)的推廣應用和變頻空調專用CPU超大規模集成電路的問世，以及建立在電機統一理論的人工智能模糊變頻控制算法等控制方案的出現，使變頻技術應用于家 用空調得到極大的發展。尤其在日本，由于其國內資源比較缺乏，大部分能源需要進口，從而對于節能和有效利用能源提出了很高的要求，大大刺激了變頻技術的發展，最大程度地利 用了變頻的節能效用。由于其起步早、發展快，從元件生產到技術基礎都比較完善，具有較高的水平。
在我國，1996年開始日本夏普、東芝、松下、日立等公司相繼在中國市場推出變頻空調器，引發了更高技術的競爭，國內對變頻空調器消費的要求也越來越高，國內房間空調業面臨嚴峻的考驗。于是國內眾多廠家為在空調市場上搶占先機紛紛開發自己的變頻產品。2007年7 000多萬臺的空調器總產量中變頻空調器占了5%左右的份額，一些大的空調器廠商都有自己的家用變頻空調器產品。
國內對于變頻控制器的自主設計開發是近幾年才開始的，然而從設計變頻器到設計變 頻控制器還有一定距離，因為變頻調速技術只是變頻控制器的一個方面，只能解決頻率變化 的問題，而頻率、風速等主要參數如何控制，如何與主機最佳匹配以最大限度提高空調器性能都是變頻空調控制器需要解決的主要問題。
目前，國家高度重視節能工作，變頻調速節能技術已列入重點組織實施的資源節約綜合 利用技術改造示范工程之一。在“十一五”期間及今后的發展中，我國的變頻器技術及變頻器行業一定會有長足的進步。