Metoda ta polega na odbieraniu wilgoci z powietrza przez schładzanie go poniżej punktu rosy, co powoduje wykraplanie wilgoci (kondensację). Do osuszania kondensacyjnego służą kondensacyjne osuszacze powietrza. Ich głównymi elementami są wentylator, sprężarka, wymienniki ciepła (skraplacz i parownik) oraz element rozprężny. Temperatura wypływającego z osuszacza powietrza jest wyższa o 3-8 stopnie od temperatury powietrza zassanego. Taki wzrost temperatury powoduje szybsze odparowanie wody np. z mokrych ścian. Wraz z wydłużeniem czasu pracy urządzenia w zamkniętym pomieszczeniu, ilość wody zawartej w powietrzu zostaje skutecznie zmniejszona. Wydajność osuszaczy kondensacyjnych uzależniona jest od warunków pracy (temperatury i wilgotności) oraz od rodzaju urządzenia (wielkości). Jest ona największa przy wyższych wartościach temperatury i wilgotności względnej. Osuszanie kondensacyjne jest zdecydowanie bardziej efektywne i ekonomiczne od osuszania przez ogrzewanie i wentylację, przede wszystkim dzięki wyeliminowaniu wymiany powietrza zawartego wewnątrz pomieszczenia.