空气能热水器，也称为“空气源热泵热水器”，其工作原理与空调器极为相似，采用少量的电能驱动压缩机运行，高压的液态工质经过膨胀阀后在蒸发器内蒸发为气态，并从空气中吸收大量的热能;气态的工质被压缩机压缩成为高温、高压的液态，然后进入冷凝器放热而把水加热....如此不断地循环加热，可以把水加热至50°C~65°C。

　　目前市场上热泵热水器种类很多，主要有太阳能助推型、水源和空气源三种系列。太阳能助推式热泵是热泵与太阳能技术结合使用的一种热泵技术;水源热泵是利用一定温度的水源(20℃以上)作为热源以制冷剂为媒介，将水源中的热量吸收后经压缩机压缩制热，通过热交换器与冷水交换热量以达到取暖和制取热水的目的，水源热泵必须有一定温度和流量的水源;空气源热泵以水源热泵类似方法从空气获得热量来加热水。

　　电热热水器存在漏电的安全隐患，燃气热水器存在煤气中毒的忧患，和这两种热水器相比，空气能热水器通过介质换热，避免了电加热元件和水直接接触，这样一来就解决了电热热水器存在的漏电隐患，其次，因为原料是空气，因此也排除了燃气热水器煤气爆炸或者煤气中毒的可能性，让人们使用得更加舒适无忧。

　　节能和环保是相辅相成的，而环保是空气能热水器在节能优势上的又一加分点。首先，空气能热水器利用电能压缩空气制造热能，不排放废气和有毒气体，不仅安全，更营造了一个无污染的沐浴环境。其次，空气能热水器的使用时间长达15-20年，高寿命不仅可以减少人们更换热水器的成本和麻烦，在某种意义上来说，更是减少了垃圾制造，这也是环保的一个重要方面。

　　在这一过程中，消耗1份的电能驱动压缩机运行，同时可从环境空气中吸收转移约4份的热量到水中。因此，相对于电热水器来说，空气能热水器可以节约近3/4的电能。即电热水器消耗4kW●h电能产出的热水，使用空气能热水器只需要1度电就可以了。

　　空气能热水器是按照“逆卡诺”原理工作的，具体来说，就是“室外机”作为热交换器从室外空气吸热，加热低沸点工质(冷媒)并使其蒸发，冷媒蒸汽经由压缩机压缩升温进入水箱，将热量释放至其中的水并冷凝液化，随后节流降压降温回到室外的热交换器进入下一个循环。简单来说是吸收空气中的热量来加热水，被吸收热量的空气也可被运用到厨房，解决闷热问题。

　　据杭州中经智盛市场研究有限公司发布的《2022-2026年热泵热水器市场现状调查及发展前景分析报告》显示：毋庸置疑，空气能热水器最大的优点就是节能。将空气中的低温热能通过压缩机转化为高温热能，以相同的热水制造量为基准，和电热器热水器相比，最大化节约电能，使用成本只有电热水器的1/4，而和传统的燃气热水器比，不用耗用任何的煤气燃料，使用成本只是燃气热水器的1/3。以空气为主体，节约能量，不仅可以节约人们的使用成本，更是顺应了世界节能的主体，这就是空气能热水器最大的亮点之一。

　　　空气能热水器的卖点是空气，而对于家居用品来说，人们最基本的需求之一就是使用方便，因此，便捷成为了空气能热水器的第二大亮点。因为空气的数量不受室内室外、晴天阴天的影响，和太阳能热水器相比，空气能热水器就显得非常便捷，无论是安装在室内或室外，更不论阴天晴天，温度在零摄氏度以上，都可以使用。此外，用完一箱水后，空气能热水器只需要不超过一小时的时间便可以再制造一箱热水，可供一家人全天候使用。

　　　随着工业革命的发展，人们对能否将热量从温度较低的介质“泵”送到温度较高的介质中这一问题发生了厚的兴趣。英国物理学家J.P.Joule提出了“通过改变可压缩流体的压力就能够使其温度发生变化”的原理。

　　　为了规范市场秩序，由美的、同益、沐裕、天舒等新能源家电企业参与制定的，中国首部空气能热水器国家标准《家用和类似用途热泵热水器》，正式出台实施。该标准统一了家庭用空气能热水器的测试条件和方法，并规定在标准环境下，其能效比不低于3.4，循环加热能效比不低于3.7。