空氣能熱水器采用輸入少量電能轉換機械能，將管路內的熱介質通過膨脹閥減壓后蒸發，低溫的介質通空氣交換器靠風扇的運轉不停吸收空氣中的熱量，然后進入壓縮機壓縮生產高溫高壓的氣體，進入水熱交換器將熱量轉換到冷水中，從而生產出生活熱水，而常規的電熱水器則直接通過電耗轉換熱能把水加熱。

實踐證明，1度電通過熱泵系統從外界吸收的熱能可達4000大卡，相當于4度電產生的熱能，在同樣條件下能生產的熱水量是電熱水器的4倍。也就是說加熱同樣量的熱水所需電量是電熱水器的四分之一。