空气源热泵是通过热泵机组将回收来的低压冷媒压缩后变成高温高压的气体排出，高温高压的冷媒气体流经缠绕在水箱外面的铜管，热量经铜管传导到水箱内，这时可提供暖气或者地暖所需要的高温热水。随后冷却下来的冷媒在压力的持续作用下变成液态，经膨胀阀后进入蒸发器，由于蒸发器的压力骤然降低，因此液态的冷媒在此迅速蒸发变成气态，并吸收大量的热量。在风扇的作用下，大量的空气流过蒸发器外表面，空气中的能量被蒸发器所吸收，空气温度迅速降低，变成冷气排进风机盘管提供制冷服务。随后蒸发器所吸收一定能量的冷媒回流到压缩机，进入下一个循环工作。简单来说，在夏季空调降温时，按制冷工况运行，由压缩机排出的高压蒸汽，经换向阀进入冷凝器，制冷剂蒸汽被冷凝成液体，经节流装置进入蒸发器，并在蒸发器中吸热，将室内空气冷却，蒸发后的制冷剂蒸汽，经换向阀后被压缩机吸入，这样周而复始，实现制冷循环。
空气能两联供是利用室外空气中的能量，通过热泵做功，使能量从低位热源向高位热源转移。吸收空气中的能量后，高温环保冷媒在冷凝器放出的热量来供热，冷媒放热后需要吸收空气中的热量，从而降低空气温度实现制冷。由于这种装置在运行过程中，总是一侧吸热，另一侧排热，所以，一台装置能够兼具制冷和制热两种功能。
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。