空氣源熱泵和空調的制冷系統原理相同，都是采用“逆卡諾循環”原理，以壓縮機為動力，制冷劑為載體，依次經過等溫蒸發、絕熱壓縮、等溫冷凝、絕熱膨脹，四個不斷循環過程，將熱量在空氣和水之間轉移。 具體循環過程是：低溫低壓的液態制冷劑，進入蒸發器中，從空氣中吸熱做等溫吸熱蒸發，氣態的制冷劑進入壓縮機，被絕熱壓縮成高溫高壓的氣體排入冷凝器，熱量釋放給進入冷凝器中的冷水，冷水被加熱輸送到用戶端進行采暖或洗浴，同時制冷劑變成高溫高壓的液態進入節流裝置，絕熱膨脹成低溫低壓的液態進入蒸發器，周而復始。

超低溫空氣源熱泵與一般空氣源熱泵相比，超低溫空氣源熱泵多了一條聯通壓縮機的噴射增焓支路，一般空氣源熱泵在-10℃以及更低溫的環境下，會由于蒸發溫度低導致蒸發量下降，因此使壓縮機回氣量比較少，冷凝放熱的效果會大大降低，可是使用超低溫空氣源熱泵后，由于增加過聯通壓縮機的噴射增焓支路，它能在壓縮機回氣不足的情況下直接給壓縮機進行補氣，使冷凝器的放熱量得到提升，所以超低溫空氣源熱泵在-25℃的環境下也能正常工作實現制熱。 在超低溫空氣源熱泵廣泛的應用中也能夠看出，當環境溫度低至-20℃時它的綜合COP還高達2.0左右，溫度低至-25℃的時候也能正常運作，由此看來，空氣能熱泵機組最低運行環境溫度-25℃的時候是能夠正常運作制熱的。

在選擇和購買空氣源熱泵設備時，應注意以下幾點： 1.產品配置 空氣源熱泵采暖機組主要由蒸發器、壓縮機和膨脹閥組成，以及由定向閥、外板、風扇、電機、貯液罐等部件組成的封閉系統。一般來說，附件的選擇是衡量機組性能的硬指標，在選擇和購買產品時必須注意產品的配置。 2.無論系統的能效轉換配置有多高，也不一定能充分發揮系統的最高能效，必須注意產品的整體運行能源效率和企業使用的發明專利，以提高產品的性能。 3.設備穩定性 機組運行穩定性高，即經過時間試驗，機組故障率低，運行性能穩定，由于我國空氣源熱泵產業是近幾年才發展起來的，研究開發空氣源熱泵產品的企業時間不長，自身研發產品的性能不能全面，而且空氣源產品的開發企業主要集中在南方，北方使用的機組運行穩定性較差。因此，在選擇和購買設備時，必須考慮設備的運行穩定性。