空氣能熱泵是依照"逆卡諾"原理工作的，逆卡諾循環原理。經過緊縮機系統運轉工作，吸收空氣中熱量制造熱水。詳細過程是：緊縮機將冷媒緊縮，緊縮后溫度升高地冷媒，經過水箱中的冷凝器制造熱水，熱交流后的冷媒回到緊縮機停止下一循環，在這一過程中，空氣熱量經過蒸發器被吸收導入冷媒中，冷媒再導入水中，產生熱水。

    經過緊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"像打氣筒一樣緊縮空氣，使空氣溫度升高，然后經過一種-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，運用熱泵工作原理制熱，與空調制冷相反--國度制冷規范是1000瓦，電制冷2800瓦。

    依據熱均衡的原理，同時最少產生2800瓦的熱量，加上輸入的1000瓦電，實踐產生的熱量在3000--4000瓦，把這些熱量保送到保溫水箱，其耗電量只是電熱水器的四分之一（電熱水器即便熱效率100%,輸入1000電也只要1000瓦的熱）。

    空氣能熱水器則不需求陽光，因而放在家里或室外都能夠。故大局部廠家的機子都有分體機和一體機之分，太陽能熱水器貯存的水用完之后，很難再馬上產生熱水。假如電加熱又需求很長的時間，而空氣能熱水器只需有空氣，溫度在零攝氏度以上，就能夠24小時全天候承壓運轉。