A hőszivattyú a környezetéből származó energiát egy épület számára hasznos hővé alakítja. A természetes energiaforrás elsősorban a külső levegő vagy a talaj. Az energia hasznosítása és épületbe juttatása a hűtőszekrény működési elvéhez hasonlóan történik. A hűtőszekrényben zajló körfolyamatot csak hűtésre használjuk, elvonjuk belülről a hőt és a helyiség levegőjének átadjuk. Hőszivattyúk esetén nyáron hűtési-, télen – a körfolyamatot megfordítva – pedig fűtési energiát biztosíthatunk az épületen belüli hőleadók, például padló vagy mennyezet hűtés/fűtés számára.