空氣能熱泵是按照"逆卡諾"原理工作的，逆卡諾循環(huán)原理。通過壓縮機系統(tǒng)運轉(zhuǎn)工作，吸收空氣中熱量制造熱水。具體過程是:壓縮機將冷媒壓縮，壓縮后溫度升高地冷媒，經(jīng)過水箱中的冷凝器制造熱水，熱交換后的冷媒回到壓縮機進行下一循環(huán)，在這一過程中，空氣熱量通過蒸發(fā)器被吸收導(dǎo)入冷媒中，冷媒再導(dǎo)入水中，產(chǎn)生熱水。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(dǎo)熱量到室內(nèi)的儲水箱內(nèi)，再將熱量釋放傳導(dǎo)到水中。
運用熱泵工作原理制熱，與空調(diào)制冷相反--制冷標準是1000瓦，電制冷2800瓦。根據(jù)熱平衡的原理，同時產(chǎn)生2800瓦的熱量，加上輸入的1000瓦電，實際產(chǎn)生的熱量在3000--4000瓦，把這些熱量輸送到保溫水箱，其耗電量只是電熱水器的四分之一(電熱水器即使熱效率100%，輸入1000電也只有1000瓦的熱)。
空氣能熱水器則不需要陽光，因此放在家里或室外都可以。故大部分廠家的機子都有分體機和一體機之分，太陽能熱水器儲存的水用完之后，很難再馬上產(chǎn)生熱水。如果電加熱又需要很長的時間，而空氣能熱水器只要有空氣，溫度在零攝氏度以上，就可以24小時全天候承壓運行。這樣一來，即使用完一箱水，一個小時左右就會再產(chǎn)生一箱熱水。同時它能從根本上消除了電熱水器漏電、干燒以及燃氣熱水器使用時產(chǎn)生不利氣體等安全隱患，克服了太陽能熱水器陰雨天不能使用及安裝不便等缺點，具有高安全、高節(jié)能、壽命長的優(yōu)點。