空氣源熱泵的運行要先了解一個原理：逆卡諾循環原理，即通過壓縮機系統運轉工作，吸收空氣中熱量制造熱水，而空氣源熱泵正是按照“逆卡諾”原理工作的，打個比方，就是“室外機”像打氣筒一樣壓縮空氣，使空氣溫度升高，然后通過一種達到指定溫度就會沸騰的液體傳導熱量到“室內機”，再將熱量釋放傳導水中，顧名思義，熱泵也就是像泵那樣，可以把不能直接利用的低位熱能（如空氣、土壤、水中所含的熱量）轉換為可以利用的高位熱能，從而達到節約部分高位能（如煤、燃氣、油、電能等）的目的簡單說就類似于用空調壓縮機制熱原理一樣。

通過壓縮機空氣制熱的新一代熱水器，即空氣能熱泵熱水器，形象地說，就是“室外機”像打氣筒一樣壓縮空氣，使空氣溫度升高，然后通過一種-17℃就會沸騰的液體傳導熱量到室內的儲水箱內再將熱量釋放傳導到水中，空氣能(源)熱泵利用空氣中的熱量作為低溫熱源，經過傳統空調器中的冷凝器或蒸發器進行熱交換，然后通過循環系統，提取或釋放熱能，利用機組循環系統將能量轉移到建筑物內，滿足用戶對生活熱水、地暖或空調等需求。

空氣源熱泵系統由于無需鍋爐、無需相應的鍋爐燃料供應系統、除塵系統和煙氣排放系統，系統安全可靠、對環境無污染，節能型產品：該空氣源熱泵機組以空氣為低溫熱源制取熱量，耗電量僅為電鍋爐全年的1/4；同燃煤、油、氣鍋爐比，可節省40%以上的能源，短期內可收回投資，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。