熱泵熱水機組遵循能量守恒定律和熱力學第2定律，運用熱泵的原理，只需要消耗一小部分的機械功（電能），將處于低溫環境（大氣或地下水等）下的熱量轉移到高溫環境下的熱水器中，去加熱制取高溫的熱水。熱泵可以與水泵相比擬，水是不能自發地從低處流向高處，要將低處的水輸送到高處，必須用一臺水泵，消耗一部分電力，才能將水送到高處的水箱中。同樣，根據熱力學第二定律，熱量也是不能自發地從低溫環境向高溫環境中轉移（傳送），而要實現這個目的，必須要有一臺機器，消耗一部分機械功（例如電能），才能將低溫環境中的熱量傳送到高溫環境中去。這樣的機器就稱之為“熱泵”。熱泵的作用是將空氣中或低溫水中的熱量取出，連同本身所用的電能轉變成的熱能，一起送到高溫環境中去應用。

 

　　空氣源熱泵熱水器相對與太陽能熱水器來說最大的優勢就是彌補太陽能熱水器不能全天產生效率的弊端，一到晚上只能依靠水箱的保溫功效把熱水的溫度一直保存的晚上。畢竟大多數人還是白天工作，到在晚上才洗浴的。其次就是比較節能，空氣源熱泵熱水器是依靠電來工作的，用少量的電來做工通過冷媒吸收低溫變成高溫輸出。這是根據不同地區來定的。在價格方面，空氣源熱水器比太陽能熱水器有便宜一些。