A hőszivattyúk működési elve azonos a minden háztartásban megtalálható hűtőszekrényével. Speciálisan erre a célra kifejlesztett hűtőközeg alacsony nyomáson hőt vesz fel a környezetből (pl.: levegő vagy talaj), majd a hűtőközeget komprimálva, nyomását megemelve, a hőmérséklet is megemelkedik, mely leadható a fűtési oldalon. A körfolyamat hűtési üzemben megfordul.