Pompy ciepła wykorzystują energię elektryczną, aby pobierać ciepło z powietrza lub ziemi na zewnątrz i przenosić ją do wnętrza. W rezultacie pompy ciepła są bardziej wydajne w regionach umiarkowanych niż w regionach chłodniejszych.
Ciśnienie powoduje wzrost temperatury. Kiedy powietrze lub czynnik chłodniczy są ściśnięte, rozgrzewa się. Pompy ciepła wykorzystują to prawo fizyki do generowania ciepła, które może być wentylowane w całym domu. Ta operacja jest podobna do klimatyzatorów, które zamiast używać kompresji, wysyłają ciepło z domu. Większość pomp ciepła można również odwrócić, aby działały jak klimatyzatory.
Pompy ciepła są w stanie generować ciepło, jeśli powietrze na zewnątrz jest cieplejsze, dlatego są one bardziej popularne w regionach, w których temperatury rzadko spadają poniżej zera. Jednak nawet jeśli kosztują trochę więcej, aby działały w najzimniejszych miesiącach, wydajność zapewniana przez pompy ciepła w cieplejszych miesiącach może sprawić, że będą mądrą inwestycją.
Ponieważ mogą nie być w stanie nadążyć, jeśli temperatura spadnie zbyt mocno, pompy ciepła mają tryb ogrzewania awaryjnego. Oprócz czerpania ciepła z zewnątrz, pompy ciepła mogą wykorzystywać opór elektryczny do generowania dodatkowego ciepła, podobnie jak wiele centralnych jednostek klimatyzacyjnych. Jednak ten tryb pracy jest nieefektywny, dlatego ważne jest, aby termostaty nie wysyłały pomp ciepła w tryb awaryjny, chyba że jest to konieczne.