Zgodnie z drugą zasadą termodynamiki przepływ ciepła następuje zawsze od ciała o wyższej temperaturze do ciała o temperaturze niższej. Odwrotny proces możliwy jest tylko w przypadku dostarczenia dodatkowej porcji energii. Dostarczenie dodatkowej energii w pompach ciepła zachodzi poprzez sprężarki wykorzystujące do tego celu energię elektryczną.

W sprężarkowej pompie ciepła proces ten odbywa się pomiędzy źródłem ciepła o niskiej temperaturze tzw. dolnym źródłem ciepła, a źródłem ciepła o wysokiej temperaturze tzw. górnym źródłem ciepła i zachodzi dzięki energii elektrycznej dostarczonej do napędu sprężarki.

Miarą doskonałości pompy ciepła jest współczynnik wydajności grzejnej COP. Daje on informację jak duży udział energii napędowej jest w ilości energii przekazanej do górnego źródła ciepła. Pożądane jest, aby współczynnik ten miał jak najwyższą wartość.

Wówczas ilość energii zużytej do napędu pompy ciepła „daje" największą ilość ciepła do wykorzystania po stronie górnego źródła ciepła. Współczynnik wydajności grzejnej jest tym wyższy im niższa jest różnica temperatur pomiędzy dolnym, a górnym źródłem ciepła. W celu najbardziej ekonomicznej eksploatacji pompy ciepła należy dążyć do tego, aby dolne źródło ciepła miało jak najwyższą temperaturę, a górne źródło ciepła – jak najniższą.

 „Napędem” pompy ciepła jest energia elektryczna. Zależnie od mocy grzewczej urządzenia sprężarka może mieć moc elektryczną od około 1,5kW do 4kW (w typowych rozwiązaniach domkowych), a prąd pracy odpowiednio od 5A do 14A. Urządzenie wymaga osobnego zasilania sprężarki i osobnego dla regulatora. Oba przewody zasilające powinny posiadać własne zabezpieczenia w szafie – wartości bezpieczników podane są zawsze w wytycznych projektowych producenta. Z reguły sprężarka zasilana jest prądem 3-fazowym natomiast regulator 1-fazowym. Jeżeli montowana będzie grzałka elektryczna, ta również wymaga zasilania 3-fazowego, zabezpieczonego osobnym bezpiecznikiem.

Dla samej pompy ciepła nie ma znaczenia, w którym pomieszczeniu się ona znajduje. Nie bez znaczenia pozostaje jednak stopień przeszklenia. Pomieszczenia charakteryzujące się większym stopniem przeszklenia narażone są na wyższe straty ciepła. Niweluje się to przez odpowiednie ułożenie górnego źródła energii, czyli przez odpowiednie ułożenie wodnego ogrzewania podłogowego.

Produkty wiodących producentów są kompaktowe, bezpieczne, można je ustawiać w dowolnym pomieszczeniu, cicho pracują. Pomieszczenie gdzie będzie się znajdować pompa ciepła nie musi spełniać specjalnych wymagań za wyjątkiem jednego – minimalnej kubatury. Zgodnie z normą EN378 minimalna kubatura pomieszczenia z pompą ciepła zależna jest od rodzaju oraz ilości czynnika termodynamicznego w układzie chłodniczym.