空氣能熱水器按照“反向卡諾循環”原理運行。具體地，“室外單元”用作熱交換器以從室外空氣吸收熱量，加熱低沸點介質（制冷劑）然后蒸發它。

　　制冷劑蒸汽被壓縮并通過壓縮機加熱到水箱中。熱量釋放到水中，冷凝并液化，然后節流并冷卻回室外熱交換器進行下一個循環。

　　簡單地說，它吸收空氣中的熱量來加熱水。其熱量被吸收的空氣也可用于廚房以解決悶熱的問題。

　　熱泵運行的原理與空調和冷卻相反。對于空氣源熱泵，熱量從空氣傳遞到熱水箱，熱水箱僅消耗電熱水器的1/4電。因此，空氣能熱水器更節能。

　　與太陽能熱水器相比，空氣能熱水器不需要太陽光，因此可以安裝在室內或室外。相反，當儲存在太陽能熱水器中的水用完時，難以立即產生熱水。