熱泵是一種充分利用低品位熱能的高效節能裝置。熱量可以自發地從高温物體傳遞到低温物體中去，但不能自發地沿相反方向進行。熱泵的工作原理就是以逆循環方式迫使熱量從低温物體流向高温物體的機械裝置，它僅消耗少量的逆循環淨功，就可以得到較大的供熱量，可以有效地把難以應用的低品位熱能利用起來達到節能目的。
熱泵工作工質以前一般為氟利昂，但由於氟利昂對地球大氣臭氧有破壞作用，為了保護地球的生態環境，除了提高熱泵的製冷係數，有效利用能源以外，各國科學還致力於新型工質的開發，已有替代氟利昂的工質得到應用。
市場上熱泵熱水器種類很多，主要有太陽能助推型、水源和空氣源三種系列。太陽能助推式熱泵是熱泵與太陽能技術結合使用的一種熱泵技術；水源熱泵是利用一定温度的水源（20℃以上）作為熱源以製冷劑為媒介，將水源中的熱量吸收後經壓縮機壓縮制熱，通過熱交換器與冷水交換熱量以達到取暖和製取熱水的目的，水源熱泵必須有一定温度和流量的水源；空氣源熱泵以水源熱泵類似方法從空氣獲得熱量來加熱水。三種熱泵中，空氣源熱泵受到的條件限制最小，發展空間最大。
