铁路旅客列车常年奔驰在大江南北，长城内外，气候变化很大，天冷要保暖，天热要降温，再加上车上人员聚集，人均占有空间很小，车内的空气调节就尤为重要。
在铁路初创时期，旅客乘火车很受罪，夏天还好说，运行的列车打开车窗可以降温；冬天就惨了，车上没有任何采暖设备，车内外温度差不多。旅客虽然穿很多衣服却越坐越冷，旅途实在难熬。直到十九世纪五十年代，才设法在车内取暖。到十九世纪七十年代，改用火炉在车厢里取暖。十九世纪末，二十世纪初，开始采用蒸汽取暖，列车的保温才大有改观。
目前，我国客车上广泛采用单车独立锅炉温水循环供暖装置，多使用烧煤锅炉。后来又研制生产了几种燃油采暖锅炉。这种锅炉减轻了列车员的劳动强度，能够实现温度的自动控制，热效率也比燃煤锅炉高。
随着铁路装备现代化的进程，新型的空调客车发展迅速，到2002年底，中国铁路客车中的空调客车已经达到45%。这种客车普遍采用车顶集中单元式空调装置，在车顶的两端各装一台空调机组。不论夏季还是冬季，不管北方还是南方，车内温度始终保持在一定的范围内，而且空气清新。客车空
调设备主要由制冷、加热和通风等三部分组成，而制冷装置是最重要的部分。制冷装置是怎样工作的呢？主要是利用一种能在低温下蒸发时吸收热量的制冷剂来进行的。夏季，车内空气的热量为制冷剂吸收，温度即可下降。同时，通风机不断地从车外吸入新鲜热空气，并从车内吸入再循环的空气，经混合、过滤后送入蒸发器内冷却。被冷却的空气再沿风道经各个送风口送入车内。废气排风扇也不停地将车内的废气排到车外。冬季，通风机送去的冷空气则经过空气预热器加热后送入车内。各空调设备的运转或关停，均由空调电气控制系统根据车内温度的高低，随时进行控制。当车内温度高于恒定温度时，制冷设备开始工作，不断将冷却后的空气送入车内，直到温度下降到恒温时为止。反之,当车内的温度过低时，加热设备开始工作，不断将热空气送入车内，达到恒温。
