空氣源熱泵和空調都是蒸汽壓縮制冷系統大家族的一員，蒸汽壓縮制冷系統按冷或熱的來源分為三大類：空氣源、水源、地源，其中，空氣源是指冷或熱來源于空氣，就是從空氣中吸熱或排放熱。 其產品形態主要包括：中央空調、家用空調、風冷（空氣源熱泵）冷水機組、VRV多聯機、冰箱、冷庫、空氣能熱水器、空氣源空氣源熱泵冷暖機等。但現在人們一般說空氣源熱泵，就是專指能燒熱水、采暖、冷暖兩聯供、烘干等形式的機組，空氣源熱泵就成了狹義意義上的一種產品，與空調并列。

空氣能熱泵機組運行還是以逆卡諾循環原理為基本的原理依據：液態的工質先在蒸發器里經過吸收空氣中的熱量之后汽化，汽化潛熱就是我們所要回收的熱量，在經過壓縮機壓縮之后，形成高溫高壓氣體，隨即進入冷凝器內液化，經過液體把吸收到的熱量輸送給需要加溫的冷水中，液態的工質經過膨脹閥降壓膨脹之后又重新回到膨脹閥內，吸收熱量蒸發因此實現一個完整的循環過程，如此循環往復，經過不停的吸收低溫能源的熱量來傳送給需要加溫的冷水中，加溫冷水達到理想的溫度。

熱泵熱水機組遵循能量守恒定律和熱力學第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)，將處于低溫環境(大氣或地下水等)下的熱量轉移到高溫環境下的熱水器中，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，根據熱力學第二定律，熱量也是不能自發地從低溫環境向高溫環境中轉移(傳送)，而要實現這個目的，必須要有一臺機器，消耗一部分機械功(例如電能)，才能將低溫環境中的熱量傳送到高溫環境中去。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變成的熱能，一起送到高溫環境中去應用。