热泵技术问世已有上百年，可以追朔到1912年瑞士的一个专利。
“热泵”这一术语是借鉴“水泵”一词而得来。水泵的通常作用是把水从低处抽送到高处的一种设备，而热泵是将低品位的热能转化成高品味热能的一种设备。那么，低品位能量是指温度比较低的能量，高品味就是指温度比较高的能量。比如说，1立方水从20℃降到10℃所放出的能量与同样的1立方水从80℃降到70℃所放出的能量是完全相同的，但区别在于后者品味高，可以直接利用，而前者属于低品位的能量不可以直接利用。
通常情况下，热可自行由高温物体传递给低温物体。与此同时，按照热力学第二定律，通过消耗机械功可以使热从低温物体传递给高温物体。
一般情况下，热泵采用电能驱动，从低温热源中吸取热量，并将其传输给高温热源以供使用，传输到高温热源中的热量不仅大于所消耗的能量，而且大于从低温热源中吸收的能量，在标准工况下，系统消耗一个单位的能量，从低温热源中提取二个单位的能量，合在一起输出三个单位的能量。热泵系统主要由四部分构成，分别是压缩机，散热盘管（俗称冷凝器）、膨胀阀、吸热盘管（欲称蒸发器）。和冰箱一样，热泵也是利用压缩机压缩制热后，把外界的热量源源不断的聚集到热泵主机上的加热盘管上，再经过高科技的导热材料使储水器中的水温迅速上升。热水经循环管路送入终端用户室内以供采暖和生活热水。
热泵的性能一般用能效比（COP）来评价。能效比的定义为：由低温物体传到高温物体的热量与所需的动力之比。通常热泵的能效比3～4，也可以达到5左右。
