屋顶式空调机组是一种自带冷源、风冷却的大中型整体空调设备，其制冷、加热、加湿、送风、空气净化、电气控制等组装于卧式箱体中，因其多安装于屋顶，故称屋顶式空调机组。
屋顶式空调机组可分为：单冷型、电加热型、恒温恒湿型、恒温恒湿洁净型、热泵型等类型。
屋顶式空调机组在结构和表面积处理上，考虑了防腐蚀、防暴晒、防暴雨等措施，可安装在屋顶上或室外平台上。根据机组使用场所环境的具体要求，机组可做防爆、防腐蚀等处理措施。
屋顶式空调机组自带冷源，为压缩风冷式冷凝器及制冷剂膨胀式直接蒸发器配套组成的空调机组，无需冷却水及制冷水系统，省了冷却塔、冷却水泵、制冷水泵和相应管路、部分电控装置，广泛适用于不便安装水路系统和水资源缺乏地区的大、中型厂房、车间的温、湿度及洁净度等参数的调节。
屋顶式空调机组的制热方式包括：热泵制热、电加热、蒸气加热、热水加热、燃气加热等；加湿方式：电极加湿、干蒸汽加湿、电热加湿、高压微雾加湿、湿膜加湿等。机组可增加均流段、中效过滤段、消声段、出风段。一般而言，设在屋顶上的常规机组均为水平回风、水平送风：侧回风、端送风；端回风、端送风；其余送、回风方式：侧回风、底送风；底回风、端送风等。
屋顶式空调机组执行的标准：GB/T20738-2006《屋顶式空气调节机组》。它是一种大、中型单元整体式机组，由压缩冷凝段、蒸发过滤段、送风段三段组成。