蒸发器里冷媒工质在零下39度左右时开始蒸发并同时吸收热量变成低温低压的气体→低温低压的气体经压缩机压缩后变成高温高压的气体→高温高压气体进入换热器与冷水交换热量→放热过后的工质变成低温低压的液体进入蒸发器中进行下一个循环。这样源源不断地循环就实现了制取热水过程。热泵在工作时投入一度电可以从外界获取4倍以上的电的能量，而普通的电热水器投入一度电的能量则只能从理论上获得一度电的热量。这当然不算其还有5%左右的热损耗。
空气能热泵制冷原理是热泵机组使用的热泵专用压缩机通过吸入来自蒸发器（氟水换热器）的低温低压冷媒气体，压缩成为高温高压的气体进入室外冷凝器，再将热量通过风机吹过冷凝器换热翅片表面的空气带走，降温后变为低温高压的液体通过节流装置（电子膨胀阀）变为低温低压的冷媒气体，进入蒸发器中吸收来自与室内末端系统的循环回水中的热量然后再进入压缩机形成一次侧闭式循环；而末端系统（二次侧）中的水通过蒸发器降温变成适度的冷水后进入室内风机盘管，通过与风机吸入的室内空气换热，吸收空气中的热量将温度适中的冷风吹到室内，如此往复便能提供冷气，达到降低室内温度的效果。
我们对空调的理解就是夏季制冷和冬季制热，而空气能热泵不仅能够制冷和制热，还能搭载生活热水，在商用领域还能做恒温存储以及烘干设备，在用途上两者差异很大。 空调的本质工作是制冷为主，通过四通换向阀切换冷媒流动方向，使空调有了制热能力，然而空调的制热能力相对制冷而言，能效远远不及，制热也要看压缩机的本事，因此制热算是空调的辅助作用，在很多低温的环境下，空调还要依靠电加热的方式，才能保证其制热的效果。