Toplotna pumpa je uređaj koji apsorbuje toplotnu energiju sa jedne lokacije (spoljni izvori energije) i premešta je na drugu lokaciju (objekat koji se greje ili hladi). Iz obnovljivog izvora energija, u ovom slučaju iz vazduha, ulazi u isparivač pumpe. Zatim kroz sistem cevi gas koji je preuzeo energiju ide u kompresor gde rastu pritisak i temperatura. Sledeći korak se dešava u zatvorenom sistemu izmenjivača u kome toplota gasa prelazi na sistem za grejanje/hlađenje. Nakon što preda toplotu, gas se vraća na svoju prvobitnu temperaturu i ponovo ide u isparivač kako bi proces počeo ponovo. Zadatak uređaja je da automatski drži temperaturu u odgovarajućem opsegu, u objektu tokom godine, svejedno da li to bilo hlađenje (leti) ili grejanje (zimi).
Napredna automatika omogućava potpunu kontrolu celog sistema, podnog grejanja, radijatorskog grejanja, grejanja sanitarne tople vode, ventilator konvektora (fan coil) uređaja u režimu grejanja i hlađenja, i dodatnog izvora energije (gasnog kotla, elektro kotla ili kotla na pelet).
Sve ukazuje na to da su toplotne pumpe pametna investicija. Iako zahtevaju visoka početna ulaganja, gledano na duže staze mogu doneti ogromnu uštedu. Štaviše, kombinovanje toplotnih pumpi sa solarnim panelima i kolektorima može dovesti do izuzetno niske potrošnje energije, što znači i do minimalnih iznosa računa za grejanje i hlađenje.