空氣能熱泵的工作原理是從吸收空氣中的熱量經過壓縮機做功轉化為可供使用的高熱能，再和水系統交換，提供熱水、采暖、制冷、烘干等用途。普通空氣能熱泵運行的氣溫環境最好在零下10度以內，如果在零下10-25度運行可能會出現： 1、壓縮機容易出現故障：排氣溫度快速升高，工質過熱度過高，在工質過熱的情況下，冷凝器內工質的導熱系數急劇降低，同時潤滑油溫度升高，黏度下降，影響壓縮機正常潤滑。所以寒冷地熱泵對于熱泵的本身的質量要求更高。 2、機組無法化霜：在頻繁的雨雪天氣下和較低溫容易導致機組除霜能力減弱，由于機組的吸氣過小，能吸入的空氣密度減少，隨著時間的積累，霜層厚度越來越高。因此機組會因為空氣轉換能力下降，冷媒的循環量減少，整體制熱能力下降。所以寒冷地熱泵對于化霜時間控制的很低，如果用在南方這種化霜時間本身更短的區域，那么將大大降低化霜時間，從而大幅提升熱泵效率，節約使用費用。

空氣能熱泵主要將空氣中的能量轉化為熱量的高新節能技術，主要應用在熱水、供暖以及烘干等行業，減少北方煤炭的使用，從而達到環保的作用。對于緩解全球氣候變暖也有積極意義。 空氣能作為新興的高新科技技術，已經被很多工廠、學校、家庭、酒店等行業所采納。空氣能熱泵被越來越多的人熟知，但是大多數人理解的僅僅是家用空氣能熱水器太陽能熱水器的替代品。其實不然，空氣能熱泵技術應用領域非常廣，在大型熱水、采暖、烘干項目工程中依然是熱泵企業和空氣能熱泵經銷商工作的重中之重。比如學校、工廠、醫院、酒店等場所集中供熱水、北方地區集中供暖、工農業產品烘干烘烤項目等，空氣能熱泵工程能夠發揮出更有效的節能效應，同時給更多的人提供節能服務，是熱水、供暖、烘干工程行業走節能減排、綠色環保道路的較佳解決方案，也是節能技術發展的大勢所趨。

空氣能熱泵實質上是一種熱量提升裝置，空氣能熱泵的主要作用就是在周圍的環境中吸取大量的熱量，并且將所吸取的熱量傳送給被加熱的對象，其工作原理與制冷機有著很大的相同，都是按照逆卡諾循環工作的，所不同的只是工作溫度范圍不一樣。熱泵在工作時，它本身消耗一部分能量，把環境介質中貯存的能量加以挖掘，通過傳熱工質循環系統提高溫度進行利用，而整個空氣能熱泵裝置所消耗的功僅為輸出功中的一小部分，因此，采用熱泵技術可以節約大量高品位能源。