空气源热泵并非传统意义上的水泵，实际上是一套完整的系统装置。其英文名称“heat pump”揭示了其本质：它是从低温热源吸取热量，然后将其送往高温热源的循环设备。
深入了解其工作原理，我们不得不提及热力学的两个基本定律。热泵的工作并不违反这些定律。热力学第一定律告诉我们能量是守恒的，而热力学第二定律则描述了热量传递的方向性。热泵通过工质在压缩机的作用下产生物理变化，利用这一往复循环过程在低压下吸热，在高压下放热。这个过程使得免费的热量能够被吸收，并通过热交换器使冷水升温，最终为用户供应热水。热泵并不违反热力学的原理。
再来看热泵与蒸汽机的区别。蒸汽机开启了第一次工业，其原理基于卡诺循环，主要是将热能转化为机械能。而热泵则代表着节约能源的新时代，其原理是逆卡诺循环，能够将低温热能转换为高温热能，而且其能效比永远大于1。
空气源热泵的优势很明显：安全、高效、无污染且方便。尽管有专家提出热泵要成为可再生能源，需要其全年平均能效比达到2.7，但在许多情况下，热泵的应用已经是非常环保且经济的选择。比如，在电力来自清洁能源（如水电、风电、太阳能等）的情况下，热泵的应用尤为重要。对于电网中的富余电力，使用热泵可以很好地起到削峰平谷的作用。
热泵也有一些缺点，例如低温性能下降和结霜导致的性能下降。这些问题都有相应的解决方法。针对低温性能的下降，可以通过增大换热面积、采用变频技术、双级压缩技术等方法来解决。而对于结霜问题，可以通过合理设计翅片换热器、采用有效的化霜方法模式等方式来应对。