空气能热水器其实是空调的另一个版本，空调是吸收室内热量，再将热量排到室外。空气能则是吸收环境热量，将热量排给水箱。空气能利用了热泵的原理，首先制冷剂(空调中的称法)吸收空气中的热量蒸发，经过压缩机，汽化后的制冷剂温度上升，能量提高，之后，经过水箱，把热量传递给水，制冷剂自己冷却后冷凝，再经过膨胀阀通过小孔膨胀迸一步降低温度，再次与空气热交换开始下一个循环。这个循环体系主要是能过制冷剂吸收空气中的热量再利用压缩机对制冷做功，对其进行加热，再将热量用于水的加热。