Luftfritteusen nutzen eine Zirkulation von heißer Luft, um Lebensmittel zu garen, die sonst in Öl getaucht wären. Der Garraum der Luftfritteuse strahlt Hitze von einem Heizelement in der Nähe der Lebensmittel ab, und ein Gebläse lässt heiße Luft zirkulieren. Die Temperaturen können je nach Modell bis zu 250 °C (482 °F) betragen. Speiseöl wird in einer Luftfritteuse nicht in großen Mengen verwendet. Die Garzeiten in der Heißluftfritteuse können im Vergleich zu Nicht-Konvektionsöfen um 20 % oder mehr verkürzt werden.
Traditionelle Frittiermethoden induzieren den Maillard-Effekt bei Temperaturen zwischen 140 und 165 °C (284 bis 329 °F), indem Lebensmittel vollständig in heißes Öl getaucht werden, das weit über dem Siedepunkt von Wasser liegt. In der Heißluftfritteuse wird das gewünschte Gargut mit einer dünnen Ölschicht überzogen, während bis zu 200 °C heiße Luft zirkuliert, um die Reaktion einzuleiten. Dadurch können Lebensmittel wie Kartoffelchips, Hähnchen, Fisch, Steak, Cheeseburger, Pommes frites oder Gebäck mit 70 % bis 80 % weniger Öl als in einer herkömmlichen Fritteuse gebräunt werden.
Die meisten Luftfritteusen verfügen über Temperatur- und Timer-Einstellungen, die ein präziseres Garen ermöglichen. Die Speisen werden typischerweise in einem Korb gegart, der auf einer Abtropfschale sitzt. Der Korb muss regelmäßig umgerührt werden, entweder manuell oder durch ein integriertes Rührwerk.
Der Geschmack und die Konsistenz von Lebensmitteln, die mit traditionellen Frittiermethoden zubereitet werden, sind im Vergleich zu Luftfrittierverfahren nicht identisch, da die größere Menge Öl, die beim traditionellen Frittieren verwendet wird, in die Lebensmittel (oder den Frittierteig, falls dieser verwendet wird) eindringt und einen eigenen Geschmack hinzufügt.
Einige Luftfritteusen sind mit zusätzlichem Zubehör für bestimmte Zubereitungsarten ausgestattet, wie z. B. Pizzapfannen, Spießgestelle, Grillschalen und Kuchentöpfe.
Wie normale Konvektionsöfen können Luftfritteusen auch braten, dämpfen und Lebensmittel trocknen.