W osuszaczach kondensacyjnych wilgotne powietrze zasysane jest przez wentylator (wymuszający obieg powietrza) i przesyłane na oziębiający parownik, w którym następuje kondensacja pary wodnej. Kondensat zbiera się w zbiorniku, skąd za pomocą pompy odprowadzany jest do instalacji ściekowej lub na zewnątrz.
Parametry podczas osuszania dobiera się tak, aby w ciągu godziny wymienić ok. 3,5 objętości powietrza w pomieszczeniu. Osuszacze kondensacyjne działają skutecznie w szerokim zakresie temperatur (od 0 do +40ºC), przy czym optymalne ich działanie zachodzi w temperaturze 20–25ºC. Wydajność urządzeń jest zatem większa w wyższych temperaturach i przy wyższej wilgotności względnej powietrza w pomieszczeniu (30–90%), dlatego okna i drzwi powinny być zamknięte. Przy niskiej wilgotności względnej powietrza metody tej nie zaleca się stosować. Metoda ta jest relatywnie tania, jednak nie nadaje się do osuszenia trudno dostępnych miejsc, takich jak np. warstwy posadzki czy kanały. Jej zaletą jest natomiast zmniejszenie ryzyka pojawienia się grzybów pleśniowych.