Мульти-сплит система отличается от «просто» сплит-систем тем, что к одному наружному блоку подключается несколько внутренних. При этом внутренние блоки могут быть не только разной мощности, но и разных типов (суммарная мощность внутренних блоков должна быть примерно равна мощности наружного блока). Мульти-сплит системы используются там, где нет возможности разместить несколько наружных блоков. Вопреки распространенному заблуждению, при замене нескольких сплит-систем на одну мульти-сплит систему покупатель не получит выигрыша в цене. Дело в том, что стоимость оборудования будет примерно такой же, а стоимость монтажа может увеличиться за счет более длинных фреоновых трасс.
Мульти-сплит системы бывают двух видов: фиксированные и наборные. Фиксированные мульти-сплит системы имеют законченную комплектацию, то есть к наружному блоку подключается заданное количество внутренних блоков, каждый из которых имеет определенную мощность. Такие мульти-сплит системы обычно имеют 2 — 3, реже 4 внутренних блока и продаются готовыми комплектами. В наборных системах к наружному блоку могут подключаться любые внутренние блоки определенной серии, при этом ограничивается только их суммарная мощность и максимальное количество (обычно до 5 — 7 штук). Фиксированные мульти-сплит системы обычно относят к бытовым кондиционерам, а наборные — к полупромышленным. Дальнейшим развитием мульти-сплит систем являются мультизональные VRV и VRF системы.