หน้าที่หลักของวาล์วขยายตัวคือการควบคุมการไหลของสารทำความเย็นในเครื่องปรับอากาศหรือระบบทำความเย็น โดยปกติวาล์วขยายตัวจะติดตั้งที่จุดเชื่อมต่อระหว่างคอนเดนเซอร์และอุปกรณ์ด้านหลังเพื่อปรับปริมาณสารทำความเย็นที่เข้าสู่เครื่องระเหย
วาล์วขยายเป็นส่วนประกอบสำคัญในระบบปรับอากาศหรือระบบทำความเย็น และหน้าที่ของวาล์วคือควบคุมการไหลของสารทำความเย็น ที่วาล์วขยายตัวโดยปกติจะติดตั้งบริเวณจุดเชื่อมต่อระหว่างคอนเดนเซอร์กับอุปกรณ์ด้านหลังและมีฟังก์ชันหลัก 4 ประการ คือ
วาล์วขยายตัวจะขยายและระเหยของเหลวสารทำความเย็นผ่านรูหรือช่องควบคุม ซึ่งจะช่วยลดความดันและอุณหภูมิ
วาล์วขยายจะปรับการไหลของสารทำความเย็นที่เข้าสู่เครื่องระเหยโดยอัตโนมัติตามการเปลี่ยนแปลงของภาระของระบบเพื่อรักษาอุณหภูมิให้คงที่
วาล์วขยายจะควบคุมอุณหภูมิของเครื่องระเหยโดยการปรับการไหลของสารทำความเย็นจึงปรับอุณหภูมิภายในอาคาร เมื่ออุณหภูมิภายในอาคารสูงเกินไป วาล์วขยายตัวจะเพิ่มการไหลของสารทำความเย็น ลดอุณหภูมิของเครื่องระเหย และทำให้อุณหภูมิภายในอาคารลดลง ในทางกลับกัน
ที่วาล์วขยายตัวสามารถป้องกันการไหลของสารทำความเย็นมากเกินไปและหลีกเลี่ยงการโอเวอร์โหลดของคอมเพรสเซอร์ จึงช่วยปกป้องคอมเพรสเซอร์จากความเสียหาย