Toplotne pumpe koriste principe termodinamike za prenošenje toplotne energije iz jednog prostora u drugi. Izvlače toplotnu energiju iz spoljnog okruženja (vazduha, zemlje ili vode) i prenose je u unutrašnji prostor radi zagrevanja.
• Vazduh-voda toplotne pumpe: izvlače toplotu iz vazduha i prenose je u sistem vode koji se koristi za grejanje.
• Zemlja-voda toplotne pumpe: Izvlače toplotu iz zemlje, obično pomoću sistema podzemnih cevi sa rashladnim sredstvom, i prenose je u vodu koja se koristi za grejanje.
• Voda-voda toplotne pumpe: koriste toplotu iz izvora vode (recirkulacioni bazeni, reke, jezera) i prenose je u sistem vode za grejanje.
Efikasnost toplotnih pumpi se često izražava koeficijentom efikasnosti (COP), koji predstavlja odnos isporučene toplotne energije prema potrošenoj električnoj energiji. Moderne toplotne pumpe mogu imati visoke vrednosti COP-a, čime postaju energetski efikasne. Često se koriste u kombinaciji s drugim izvorima toplote, poput gasa ili električnih grejalica, kako bi se poboljšala efikasnost sistema, posebno u ekstremnim klimatskim uslovima.
