Lämmityskäytössä
Lämmityskäytössä kylmäaine sitoo ulkoyksikön kennossa höyrystyessään lämpöenergiaa, eli kenno kylmenee ulkoyksikön
höyrystimellä. Höyrystyessään kylmäaine sitoo paljon lämpöä, kun kylmäaineen olomuoto muuttuu nesteestä kaasuksi. Ulkoyksikön puhallin siirtää ilmaa kennon läpi tehostaen muuten passiivisen kennon lämmönsiirtokykyä. Kun höyry sisäyksikön kennolla myöhemmin tiivistetään nesteeksi, se luovuttaa tuon saman ulkoa saadun lämpöenergian pois. Aivan kuten ulkoyksikössäkin tuulettimella puhalletaan vapautuva lämpöenergia osaksi talon huoneen sisäilmaa.
Kompressori tuottaa sisäyksikön kennolle tarvittavan
ylipaineen ja ulkoyksikön kennolle alipaineen.
Kompressori painaa höyryn sisäyksikön kennoon, jossa se paineen vaikutuksesta tiivistyy nesteeksi, ja yksikön kenno lämpenee. Lämmenneen kennon läpi puhalletaan ilmaa, joka lämpenee. Sisäyksikön jälkeen neste jatkaa paineen vaikutuksesta ulkoyksikön kennoon. Ennen ulkokennoa on kuristin eli pieni reikä, joka jarruttaa nesteen menoa ja säilyttää kompressorin paineen. Uusimmissa ilmalämpöpumpuissa käytetään kuristimen apuna jopa tarkemmin automatiikalla ohjattavaa elektronista paisuntaventtiiliä ja kompressorityyppinä
scroll-kompressoria.