空氣能熱水器是按照“逆卡諾”原理工作的，具體來說，就是“室外機”作為熱交換器從室外空氣吸熱，加熱低沸點工質（冷媒）并使其蒸發，冷媒蒸汽經由壓縮機壓縮升溫進入水箱，將熱量釋放至其中的水并冷凝液化，隨后節流降壓降溫回到室外的熱交換器進入下一個循環。簡單來說是吸收空氣中的熱量來加熱水，被吸收熱量的空氣也可被運用到廚房，解決悶熱問題。
4、環保
節能和環保是相輔相成的，而環保是空氣能熱水器在節能優勢上的又一加分點。首先，空氣能熱水器利用電能壓縮空氣制造熱能，不排放廢氣和有毒氣體，不僅，更營造了一個無污染的沐浴環境。其次，空氣能熱水器的使用時間長達15-20年，高壽命不僅可以減少人們更換熱水器的成本和麻煩，在某種意義上來說，更是減少了垃圾制造，這也是環保的一個重要方面。
空氣能熱水器的熱量來源就是我們都必須要的空氣，而作為一種節能產品，其節能程度的好壞都與COP值能效比密切相關。由于當今市場上大部分的空氣能熱水器設計正常工作溫度在0-40℃，故在環境溫度比較高的南方，空氣能熱水器往往有上佳的表現。而在冬季氣溫只有-10℃的北方城市，空氣能熱水器很難達到設計中預想的效果。如果氣溫為-20℃機組甚至都不能啟動?；旧隙熘荒茈娂訜幔ù筇栯娝畨?，而且溫度低了會自動加熱）
熱泵熱水器在國內市場是一個新生事物，消費者對它的認知程度還很低。有很多人認為用一份的熱量就能得到三份的熱量是不可能實現的，而且對有關熱采技術應用的其它產品也是一樣，雖然熱泵空調器普及率已經非常高。人們的認識僅僅局限在空調器是耗電大戶，卻不知道其比燒煤球爐更節能。當今，因為一些較大的商場還沒有空氣能熱水器銷售，所以消費者對空氣能熱水器的認知還是很低。