Tepelné čerpadlo funguje tak, že využíva teplo z okolia (vzduch, zem, voda) a prenáša ho do domu na vykurovanie alebo ohrev vody. To sa deje prostredníctvom cyklu kompresie, expanzie a kondenzácie chladiva.

Tepelné čerpadlá môžu dosiahnuť veľmi vysoký koeficient výkonu (COP), ktorý je pomer medzi vyrobeným teplom a spotrebovanou elektrickou energiou. Niektoré modely môžu mať COP až 5, čo znamená, že na 1 kWh elektrickej energie vyprodukujú 5 kWh tepla.