Мульти-сплит система — техническое развитие сплит-системы. Отличие мульти-сплит системы только в том, что к одному внешнему блоку кондиционера подключается несколько внутренних — обычно — два и более. Внутренние блоки мульти-сплит системы могут быть не только разной мощности — от 2 до 5 кВт, но и разных типов. Такое конструктивное решение позволяет экономить место на наружной стене здания и не так сильно портить внешний вид наружными блоками. Существует точка зрения, что замена нескольких сплит-систем на одну мульти-сплит систему не приводит к выигрышу в цене, так как стоимость оборудования примерно такая же, но трудоемкость и стоимость монтажа почти в два раза выше из-за более длинных коммуникаций. При выходе из строя внешнего блока мульти-сплит системы естественно не работают все внутренние блоки.

Мульти-сплит системы чаще применяют при невозможности размещения нескольких внешних блоков на наружной стене дома.

Преимуществом сплит и мульти-сплит систем является большой выбор различных типов внутренних блоков. Существуют следующие модификации: настенный, канальный, кассетный, подпотолочный и колонный кондиционер. Отметим, что бытовые сплит-системы используются только настенного типа, все остальные кондиционеры можно считать полупромышленными.