Системы воздушного охлаждения грузовых помещений на судах становятся преобладающими. Практически на всех судах с фреоновыми холодильными машинами используются воздухоохладители с непосредственным охлаждением кипящим хладагентом. Установка аммиачных воздухоохладителей в помещениях большого объема не допускается правилами Регистра РФ. На многих судах с аммиачными холодильными машинами грузовые помещения охлаждаются с помощью рассольных воздухоохладителей. В морозильных аппаратах применяют непосредственное охлаждение хладагентом независимо от вида его.
Переходные процессы в помещениях с воздушной системой охлаждения протекают быстрее, чем при батарейном охлаждении. В связи с этим любые воздействия как внутри помещения так и вне его приводят к продолжительному повышению температуры воздуха. Неравномерность температурного поля по объему помещения получается незначительной. Датчики температуры обычно устанавливают в потоке воздуха на входе в воздухоохладитель или на выходе из него.
Меньшая инерционность систем воздушного охлаждения позволяет улучшить качество процесса регулирования, если использовать более совершенные регуляторы. На многих судах применяют двухпозиционное регулирование, когда по команде сигнализатора температуры ступенчато изменяется подача хладагента или рассола к воздухоохладителю. Вентиляторы работают беспрерывно, обеспечивая циркуляцию воздуха независимо от подачи охлаждающей среды.