空气能利用了热泵的原理，是采用制冷原理从空气中吸收热量来制造热水的“热量搬运”装置。通过让工质不断完成蒸发（吸取环境中的热量）→压缩→冷凝（放出热量）→节流→再蒸发的热力循环过程，从而将环境里的热量转移到水中。 它用制冷剂作为媒介，吸收空气中的热量蒸发，制冷剂汽化温度低，在-40℃即可汽化，故此，它与外界温度存在着温差，冷媒吸收了外界的温度后汽化，经过压缩机，汽化后的制冷剂温度上升，能量提高，变成高温高压气体，之后，经过水箱，把热量传递给水，制冷剂自己冷却后冷凝，再经过膨胀阀通过小孔膨胀进一步降低温度，回到低温低压的液化状态，通过制冷剂的不断循环并与水交换热量，将水罐中的水加热。再次与空气热交换开始下一个循环。这个循环体系主要是通过制冷剂吸收空气中的热量再利用压缩机对制冷剂做功，对其进行加热，再将热量用于水的加热。 在做空气能采取工程时人们往往结合热泵装置增加循环效率，能够将空气中的低品尝热量在压缩机的压缩下，转化为高品尝热能，能够将水温加热到50℃乃至超过100℃以上发生蒸气，经过传热管道，传热给采暖末端(暖器片，地暖盘管，风机盘管等)，经过传导、辐射和对流的形式，达到采暖的