Klimaanlagen werden auch in Luftfahrzeugen und Kraftfahrzeugen eingesetzt. Oftmals wird dabei auch von Klimatronik (oder Klimatronic, Climatronic) oder Klimaautomatik gesprochen. Der generelle Unterschied liegt in der Bedienungsart und/oder Ansprechart der Bauteile der Klimaanlage. Eine Klimatronik sowie eine Klimaautomatik werden elektronisch geregelt, dagegen funktionieren ältere Anlagen nur über Drehregler oder mechanisch, dabei spricht man von „manueller“ Klimaanlage. Zudem ist es mit modernen Klimaautomatiken in Fahrzeugen sogar möglich, die Temperatur für Fahrer, Beifahrer sowie Rückbank separat einzustellen.

Durch Klimaanlagen wird häufig ein gesteigerter Komfort empfunden begleitet durch erhöhtes Wohlbefinden, was auch die Sicherheit fördern kann. Insbesondere bei hohen Temperaturen kann die Konzentrationsleistung des Fahrers erheblich abnehmen. Früher noch als verzichtbarer Luxus abgetan, erlebten Kfz-Klimaanlagen in Deutschland in den 1990er Jahren einen regelrechten Boom. In bestimmten Fahrzeugklassen gilt heute ein Gebrauchtfahrzeug ohne Klimaanlage schon als nahezu unverkäuflich. Der Betrieb des Klimakompressors erhöht auch den Arbeitswiderstand des Motors und somit auch den Verbrauch. Der Mehrverbrauch reicht in der Realität von nicht messbar bis über 5 l/100 km. Wie hoch er letztendlich ist, hängt neben den Betriebsbedingungen von Motorleistung und Bauart des Klimakompressors ab. Neuere Messungen (2006) verschiedener Institute (u. a. ADAC) ergaben Mehrverbräuche von ca. 0,8 – 1,2 l/100 km bei Autobahnfahrten. Im Stadtverkehr wurden Werte von ca. 2 – 4,5 l/100 km gemessen. Verschiedene Verbraucherschutzorganisationen plädieren dafür, den Mehrverbrauch durch die Klimaanlage in den Fahrzeugdaten mit auszuweisen.

Klimaanlagen können auch bei älteren Fahrzeugen nachgerüstet werden. Der Aufwand dafür ist oft erheblich, da in der Regel das Armaturenbrett ausgebaut werden muss, um den Verdampfer installieren zu können. Die Montage kann nur geschultes Fachpersonal vornehmen. Der Einsatz von FCKW-Kältemitteln ist mittlerweile verboten worden. Technischer Stand ist die Verwendung des fluorierten Kohlenwasserstoffes R134a. Kälteanlagen in Kraftfahzeugen weisen sehr hohe Kältemittelverluste auf, die durch den Einbau "offener Verdichter" hervorgerufen werden. Die Verluste werden in erster Linie durch Undichtheiten an der Verdichterwellenabdichtung verursacht. Begünstigt werden die Undichtheiten, wenn der Verdichter im Winter nicht eingeschaltet wird und kein Öl der Wellenabdichtung zugeführt wird. Hinzu kommen Undichtheiten an lösbaren Verbindungen, die durch die Schwingungen des Motors verursacht werden. Die Anlage sollte ca. alle ein bis zwei Jahre auf etwaige Verluste an Kältemittel überprüft werden.

Ab 2011 verbietet eine EU-Richtlinie den Einsatz von FKWs mit einem GWP-Wert größer 150 (dazu zählt auch R134a) in Klimaanlagen neuzugelassener KFZ. In Zukunft soll stattdessen das weniger klimawirksame Kohlendioxid zum Einsatz kommen.