由于物體由液態變成氣態要吸收大量的熱量，所以這里的空氣相對來說溫度已經很高，所以一定會吸熱），在蒸發器中吸熱以后由液態變為氣態，進入壓縮機，由壓縮機把這種冷媒加工成為高溫高壓的蒸汽，然后進入冷凝器，在冷凝器中，冷媒與水進行熱交換，冷媒的溫度下降，由高溫高壓的氣態變成液態，釋放大量的熱量，而水就可以吸收這種熱量，冷媒就又回到儲液罐中，等待下一次的循環，正是因為冷媒的這種周而復始的循環，把大量的熱能源源不斷的從空氣中帶到水中，所以叫空氣源熱泵熱水器。

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。

空氣源熱泵是一種利用高位能使熱量從低位熱源空氣流向高位熱源的節能裝置，它是熱泵的一種形式，用空氣及水中的熱量供給需要加熱的水或空氣，空氣能熱泵是按照“逆卡諾”原理工作的，逆卡諾循環原理，以無處不在的空氣中的能量作為主要動力，通過少量電能驅動壓縮機運轉，實現能量的轉移，無需復雜的配置、昂貴的取水、回灌或者土壤換熱系統和專用機房，能夠逐步減少傳統采暖給大氣環境帶來的大量污染物排放，保證采暖功效的同時兼顧節能環保的目的。