一臺熱泵的主要裝置由蒸發器、冷凝器、壓縮機、膨脹閥組成。工作過程是通過工質不斷完成蒸發（吸取環境中的能量）壓縮冷凝（放出能量）節流再蒸發的熱力循環過程，將環境中的熱量轉移到加熱對象中。從而使加熱對象的溫度達到使用范圍。由于電不是直接參與加熱故所需的電量不要很多熱泵熱水器。電能的熱利用率可達到300%。一般可分為空氣源熱泵和地熱源熱泵。