Transferul de energie în pompele de căldură se face prin intermediul unei substanţe numite ‘agent frigorific’ ce circulă prin două schimbătoare de căldură, într-un ciclu cu vaporizator şi condensator. 
În timpul acestui ciclu, căldura este transferată dintr-o zonă interioară către aerul exterior la funcţionarea în răcire, astfel răcind acea zonă interioară. 
Similar, căldura poate fi extrasă din aerul exterior şi transferată către aerul interior pentru a încălzi anumite zone interioare.