由于物体由液态变成气态要吸收大量的热量，所以这里的空气相对来说温度已经很高，所以一定会吸热），在蒸发器中吸热以后由液态变为气态，进入压缩机，由压缩机把这种冷媒加工成为高温高压的蒸汽，然后进入冷凝器，在冷凝器中，冷媒与水进行热交换，冷媒的温度下降，由高温高压的气态变成液态，释放大量的热量，而水就可以吸收这种热量，冷媒就又回到储液罐中，等待下一次的循环，正是因为冷媒的这种周而复始的循环，把大量的热能源源不断的从空气中带到水中，所以叫空气源热泵热水器。
从而使不能直接利用的热能（冷能）再生为可直接利用的热能（冷能）得到了只消耗少量电能，而获得2~6倍于输入功率的节能回报，这是热泵工作原理决定的，经济的发展带动了人们对生活质量的高要求，空气源应运而生，具体的运行过程：压缩机会将冷空气压缩，压缩后冷空气温度会升高，经过水箱中的冷凝器制造热水，热交换后的冷空气回到压缩机进行下一循环，在这一过程中，空气热量通过蒸发器被吸收导入冷空气中，冷空气再导入水中，产生热水。
空气源热泵是一种利用高位能使热量从低位热源空气流向高位热源的节能装置，它是热泵的一种形式，用空气及水中的热量供给需要加热的水或空气，空气能热泵是按照“逆卡诺”原理工作的，逆卡诺循环原理，以无处不在的空气中的能量作为主要动力，通过少量电能驱动压缩机运转，实现能量的转移，无需复杂的配置、昂贵的取水、回灌或者土壤换热系统和专用机房，能够逐步减少传统采暖给大气环境带来的大量污染物排放，保证采暖功效的同时兼顾节能环保的目的。
