暖气、通风及空气调节是由于许多科学家的发明及发现而产生，其中包括尼古拉·利沃夫（英语：Nikolay Lvov）、麦可·法拉第、威利斯·开利、鲁本·特灵（英语：Reuben Trane）、詹姆斯·焦耳、威廉·朗肯（英语：William Rankine）及萨迪·卡诺等人。

暖通空调系统的零件大约发明在工业革命前后，全世界的公司和发明家也不断引进各种现代化及高效率的新方法。暖通空调的三个主要功能暖气、通风及空气调节都有相互关联，其目的是在合理的安装、运转及维修成本下，提供舒适温度（英语：Thermal comfort）及适当的室内空气品质（英语：Indoor air quality）。暖通空调系统提供通风功能，减少空气渗透（英语：Infiltration (HVAC)），维持室内外或不同房间之间的压力关系, 空气流进或流出房间的特性称作室内空气分布（英语：Room air distribution）。

在现代的建筑中，上述机能（包括其控制系统，及系统的设计及安装）会整合在一个或多个的暖通空调系统中。针对小型的建筑，承包商会直接依需求选择暖通空调系统及设备。若是大型的建筑，会由建筑设计者及机械、结构等工程师共同分析、设计并选定暖通空调系统，再由专业的机械承包商来安装。

暖通空调系统是一个国际性的产业，其相关工作包括系统的运行、保养、设计及架构、设备制造商及业务、研究以及教育推广。暖通空调产业以往是由暖通空调设备的制造商所管理，有许多国际性管理及标准化组织关注此领域，包括国际暖通空调分销商管理办法委员会（英语：HARDI）、美国采暖、制冷和空调工程师协会（英语：ASHRAE）、美国金属片与空调承包商协会（英语：SMACNA）、美国空调承包商协会（英语：Air Conditioning Contractors of America）、统一机械规范（Uniform Mechanical Code）、国际建筑法规（英语：International Building Code）于提供暖通空调产业相关服务并提升其水平。