Obieg termodynamiczny jest realizowany przy udziale następujących elementów pompy ciepła:

- parownika (1),

- hermetycznej sprężarki chłodniczej (2),

- skraplacza (3),

- zaworu rozprężnego (4),

- automatyki chłodniczej i elektrycznej.

Są to podstawowe elementy pompy ciepła, dzięki którym może ona pełnić swoją funkcję.

Zasada działania pompy ciepła , żródło archiwum firmy Vatra

Prawidłowe działanie pompy ciepła zależy, w znacznym stopniu, od prawidłowego zaprojektowania zarówno strony dolnego źródła ciepła jak i górnego źródła ciepła tak, aby praca pompy ciepła była możliwa i przynosiła jak największe oszczędności.

Każda pompa ciepła zbudowana jest z wymienników o nazwie parownik i skraplacz – będą w nich zachodziły procesy jak w nazwie elementu. Czynnikiem, który będzie podlegał tym przemianom jest czynnik chłodniczy – nietoksyczny dla nas i środowiska i niepalny.

W parowniku panują niskie temperatury i ciśnienia – czynnik chłodniczy ogrzewa się i następuje jego odparowanie. Pobierane są przy tym bardzo duże ilości energii – potencjał, gdzie na przykładzie wody ukazany jest stosunek energii pogrzebny do przejścia wody w poszczególne fazy.

W skraplaczu z kolei pobrane ze środowiska ciepło oddajemy do wody w układzie grzewczym. Aby wszystko to miało prawo pracować, pomiędzy parownikiem i skraplaczem „ląduje” sprężarka, a w drugą stronę: pomiędzy skraplaczem i parownikiem zawór rozprężny. Oba elementy są niezwykle ważne w pracy pompy ciepła: sprężarka odpowiada za obieg czynnika i jego kompresję czemu towarzyszy wzrost temperatury, a zawór rozprężny odpowiada za „przepuszczanie” odpowiednich ilości czynnika do obiegu dławiąc go w mniejszym lub większym stopniu.