一次回风净化空调系统的空调机组（AHU）要求对空气进行冷却、加热、除湿、加湿、初效过滤和中效过滤，用送风机通过送风管道，将空气送到洁净室吊顶上方，经过高效过滤器过滤后送到洁净室内，洁净室内的空气由回风口收集后，再由回风管送回到空调机房内的空调箱回风段，与新风混合后再次循环。

洁净空调系统空气处理过程与民用舒适性空调不同，舒适性空调一般用大送风温度来确定送风状态点，也就是露点送风，这样做所需的送风量小，相应的空调器送回风管都小，节省投资。无洁净要求而对温湿度的精度有要求的空调系统是根据温湿度精度的要求，确定送风温差（确定送风状态点）来计算风量。而有洁净要求的洁净室往往是根据洁净度等级要求确定送风量的，它的送风状态点是通过计算空气处理焓差Δi来确定的，然后在ε线上找到送风状态点（S点）。一般洁净空调系统要求的送风量要比舒适性空调和其它要求的空调系统的送风量都大，而且洁净度要求越高，要求的送风量就越大。冬季若计算热负荷为正值，送风温度要高于室内温度，若计算热负荷为负值，送风温度低于室内温度。
一次回风净化空调系统的优点是空气处理过程简单，计算也相对容易，空调系统投资低，温湿度处理可靠；缺点是需要断面很大的送回风管，经过较长距离的输送容易造成漏风，风管的沿程阻力大，送回风管占用建筑空间大，建筑物的投资增加。