空氣源熱泵主要是經(jīng)過利用空氣源熱泵裝置里的吸熱介質(zhì)即冷媒，從自然環(huán)境或者空氣中直接采集熱能，在運用壓縮機進行壓縮之后來使冷媒的溫度得到提升，與此同時，經(jīng)過熱交換器冷媒放出熱量來使冷水溫度提升，加溫后釋放出來冷氣，以此技術(shù)制取的熱水能夠經(jīng)過水循環(huán)系統(tǒng)直接服務(wù)于人們，能夠直接作為熱水供應(yīng)，也可以輸送至用戶進行采暖。

超低溫空氣源熱泵，主要是它的運行環(huán)境溫度更低，可是工作效率和可靠性卻高些，這與一般的空氣源熱泵類型就有很大的區(qū)別。由于我國北方冬天溫度更低，所以超低溫空氣源熱泵在北方的市場是非常廣闊的，并且如今已經(jīng)發(fā)展為大部分地區(qū)煤改電的指定用品了，在實際使用中更是得到了廣泛的應(yīng)用。 近年來世界上許多專家學(xué)者都做了大量的調(diào)查研究工作，以提升空氣源熱泵在低溫環(huán)境中的適用性，關(guān)鍵研究針對在環(huán)境溫度低至-20℃甚至低至-25℃的情況下還可以正常工作實現(xiàn)制熱。

熱泵熱水機組遵循能量守恒定律和熱力學(xué)第2定律，運用熱泵的原理，只需要消耗一小部分的機械功(電能)，將處于低溫環(huán)境(大氣或地下水等)下的熱量轉(zhuǎn)移到高溫環(huán)境下的熱水器中，去加熱制取高溫的熱水。熱泵可以與水泵相比擬，水是不能自發(fā)地從低處流向高處，要將低處的水輸送到高處，必須用一臺水泵，消耗一部分電力，才能將水送到高處的水箱中。 同樣，根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量也是不能自發(fā)地從低溫環(huán)境向高溫環(huán)境中轉(zhuǎn)移(傳送)，而要實現(xiàn)這個目的，必須要有一臺機器，消耗一部分機械功(例如電能)，才能將低溫環(huán)境中的熱量傳送到高溫環(huán)境中去。這樣的機器就稱之為“熱泵”。熱泵的作用是將空氣中或低溫水中的熱量取出，連同本身所用的電能轉(zhuǎn)變成的熱能，一起送到高溫環(huán)境中去應(yīng)用。