所谓热泵，是以消耗外界的能量为代价。通过制冷剂在热泵循环中的状态变化，使热量由低温物体向高温物体进行转移的机械装置。它是一种利用高位能使热量由低位热源流向高位热源的装置，可以把自然界中很多不能直接利用的低位热源(如空气、土壤、工业废热、太阳能等)转化为可以利用的高位热源，从而达到节约部分高位能(如电能、燃煤、燃气、燃油等)的目的。
热泵的工作原理与制冷机的工作原理相同。对干蒸气压缩式热泵而言，制热和制冷都通过压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器等四个主要装置来完成，它与前面所学的制冷系统相比，增加了一个四通换向阀。下面以家用热泵型空调器为例加以说明。
家用热泵型空调器的制冷过程：制冷剂在室内机蒸发器内吸收室内的热量蒸发成制冷剂蒸气而使室内冷却，制冷剂蒸气经压缩机压缩成高温高压蒸气，进入冷凝器，在室外机冷凝器中向室外空气放热，而自身冷凝为制冷剂液体，节流降压后回到蒸发器。
家用热泵型空调器的制热过程，制冷剂的流动方向与制冷时相反，制冷剂在室外机蒸发器内吸收室外空气的热量蒸发成制冷剂蒸气，制冷剂蒸气经压缩机压缩成高温高压蒸气，进人室内机冷凝器。在室内机冷凝器中向室内空气放热达到采暖的目的。而自身冷凝为制冷剂液体，节流降压后回到蒸发器。
在实际工程应用时，热泵既可以单独作为所需要的冷源，也可以单独作为所需要的热源。但更多的是将热泵同时用于供热和制冷。
