عمکلرد چیلر جذبی دو مرحله‌ای به گونه‌ای است که در اواپراتور، آب مقطر به عنوان مبرد توسط پمپ مبرد و توسط انژکتورهای تزریق کننده بر روی لوله‌های مسی فین دار اواپراتور ریخته می‌شود. از انجا که فشار در محفظه اواپراتور پایین است آب مقطر افشانده شده با گرفتن حرارت از آبی که باید سرد شود به بخار آب تبدیل می‌شود و هم‌زمان دمای آب جاری در لوله‌های اواپراتور تا نزدیک صفر تقریبا ۷ درجه‌ی سانتی‌گراد کم می‌شود. با جمع شدن بخار آب در محفظه‌ی اواپراتور، به صورت تدریجی فشار محفظه زیاد می‌شود و برای این که دستگاه به صورت مداوم در این سیکل درست کار کند باید بخار آب از محفظه خارج شود. به همین دلیل در قسمت جذب کننده، لیتیوم بروماید غلیظ که جاذب شدید بخار آب است، توسط انژکتورهای تزریق کننده‌ی دیگری بر روی لوله‌های مسی فین دار که حاوی آب برج خنک کننده است، ریخته می‌گردد و بخار آب که در محفظه وجود دارد را جذب می‌‌کند و فشار محفظه به اندازه‌ای که باید باشد باقی می‌ماند. آب داخل لوله‌های جذب کننده توسط تبادل حرارت با بخار آبی که در محفظه وجود دارد، میزان جذب محلول لیتیوم بروماید را افزایش می‌دهد. لیتیوم بروماید غلیظ پس از جذب بخار آب در جذب کننده به محلول لیتیوم بروماید رقیق تبدیل شده و پس از عبور از پمپ محلول و مبدل حرارتی دما پایین به دو بخش تقسیم می‌شود.
قسمتی از آن به ژنراتور دما پایین رفته و قسمتی دیگر به ژنراتور دما بالا می‌رود و در ژنراتور دما بالا به واسطه‌‌ی تبادل حرارت با لوله‌های حاوی آب گرم یا بخار داغ به جوش می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌آید و قسمتی از آب به صورت بخار از دست می‌دهد و دوباره به لیتیوم بروماید غلیظ تبدیل می‌گردد. بخاری که پس از چگالش در کندانسور به دست می‌آید به همراه آبی که از چگالش بخار ژنراتور دما پایین به دست می‌آید در سینی کندانسور جمع شده و مجددا به عنوان مبرد وارد مدار اواپراتور می‌گردد و از سویی دیگر لیتیوم بروماید غلیظ در ژنراتور دما بالا، پس از عبور از مبدل حرارتی دما بالا با محلول لیتیوم بروماید غلیظ شده در ژنراتور دما پایین، مخلوط شده و پس از عبور از مبدل حرارتی دما پایین، وارد محفظه‌ی جذب کننده می‌گردد تا چرخه‌ی چیلر جذبی دو اثره به صورت مکرر تکرار شود.