Air fryers gebruiken een circulatie van hete lucht om voedsel te koken dat anders in olie zou worden ondergedompeld. De ovenkamer van de friteuse straalt warmte uit een verwarmingselement in de buurt van het voedsel, en een ventilator laat de hete lucht circuleren. De temperatuur kan oplopen tot 250 °C (482 °F), afhankelijk van het model. In een air fryer wordt geen grote hoeveelheid olie gebruikt. De kooktijd in de air fryer kan met 20% of meer worden verkort in vergelijking met een non-convectie oven.
Traditionele frituurmethoden veroorzaken het Maillard effect bij temperaturen tussen 140 en 165 °C (284 tot 329 °F) door voedsel volledig onder te dompelen in hete olie, ruim boven het kookpunt van water. De air fryer werkt door het gewenste voedsel in een dun laagje olie te wikkelen terwijl tot 200 °C (392 °F) verhitte lucht circuleert om warmte toe te voegen en de reactie op gang te brengen. Hierdoor kan het apparaat voedsel zoals patat, kip, vis, biefstuk, cheeseburgers, friet of gebak bruinen met 70% tot 80% minder olie dan een traditionele friteuse.
De meeste friteuses hebben temperatuur- en timerinstellingen die nauwkeuriger koken mogelijk maken. Het voedsel wordt meestal gekookt in een mandje dat op een lekbak staat. Het mandje moet regelmatig worden omgeroerd, hetzij handmatig, hetzij door een geïntegreerd roerwerk. Convectieovens en airfryers zijn vergelijkbaar in de manier waarop ze voedsel bereiden, maar airfryers zijn over het algemeen kleiner en geven minder warmte af.
De smaak en consistentie van voedsel dat is bereid met traditionele frituurmethoden vergeleken met luchtfrituurtechnieken zijn niet identiek, omdat de grotere hoeveelheid olie die bij traditioneel frituren wordt gebruikt in het voedsel dringt (of in het coatingbeslag, als dat wordt gebruikt) en zijn eigen smaak toevoegt.
Sommige air fryers zijn uitgerust met extra accessoires voor specifieke soorten bereidingen, zoals pizzapannen, spiesenrekken, grillplaten en taartenvaten.
Zoals standaard convectieovens kunnen air fryers ook voedsel roosteren, stomen en drogen.