空氣源熱泵是一種利用高位能使熱量從低位熱源空氣流向高位熱源的節能裝置。它是熱泵的一種形式。顧名思義，熱泵也就是像泵那樣，可以把不能直接利用的低位熱能（如空氣、土壤、水中所含的熱量）轉換為可以利用的高位熱能，從而達到節約部分高位能（如煤、燃氣、油、電能等）的目的
簡單說就類似于用空調壓縮機制熱原理一樣。用空氣及水中的熱量供給需要加熱的水或空氣。
空氣能熱泵是按照“逆卡諾”原理工作的，逆卡諾循環原理。通過壓縮機系統運轉工作，吸收空氣中熱量制造熱水。具體過程是：壓縮機將冷媒壓縮，壓縮后溫度升高地冷媒，經過水箱中的冷凝器制造熱水，熱交換后的冷媒回到壓縮機進行下一循環，在這一過程中，空氣熱量通過蒸發器被吸收導入冷媒中，冷媒再導入水中，產生熱水。通過壓縮機空氣制熱的新一代熱水器，即空氣能熱泵熱水器。形象地說，就是“室外機”像打氣筒一樣壓縮空氣，使空氣溫度升高，然后通過一種-17℃就會沸騰的液體傳導熱量到室內的儲水箱內，再將熱量釋放傳導到水中。