Jak już zostało wspomniane wcześniej, pompa ciepła powietrze-woda to urządzenie, które do przygotowania ciepłej wody użytkowej i ogrzania budynku wykorzystuje energię odnawialną (OZE). Proces ten oparty jest na obiegu termodynamicznym, który obejmuje kilka kluczowych etapów.
W pierwszej kolejności, urządzenie pobiera powietrze do parownika. Tam, przy pomocy specjalnego czynnika chłodniczego, przejmuje naturalnie znajdujące się w nim ciepło. Wzrost temperatury czynnika powoduje jego parowanie - powstała w tym procesie para wodna ląduje w sprężarce, gdzie jej temperatura wraz z ciśnieniem zostają zwiększone. Następnie, czynnik przechodzi do skraplacza, gdzie oddaje zgromadzone ciepło do układu grzewczego. Po zakończeniu tego procesu, schłodzony czynnik wraca (w stanie ciekłym) do parownika, rozpoczynając tym samym kolejny cykl.