Õhksoojuspumbad töötavad vastupidise Carnot tsükli põhimõttel. Nad kasutavad kompressorisüsteemi, et absorbeerida õhust soojust kuuma vee tootmiseks. Täpsemalt, kompressor surub külmutusagensi kokku; kuumutatud külmutusagens läbib seejärel veepaagis oleva kondensaatori, et toota kuuma vett. Pärast soojusvahetust naaseb külmutusagens järgmiseks tsükliks kompressorisse. Selle protsessi käigus neelab aurusti õhusoojuse ja kandub üle külmaainesse, mis seejärel kantakse üle vette, et toota kuuma vett. Seda uue põlvkonna veeboilereid, mis soojendavad õhku kompressoriga, nimetatakse õhksoojuspumbaga veesoojendiks. Lihtsamalt öeldes surub välisseade õhku kokku nagu õhupump, tõstes selle temperatuuri. Seejärel juhitakse see soojus läbi -17 kraadi juures keeva vedeliku siseveepaaki ja lastakse lõpuks vette.
Soojuspumba küttepõhimõte on vastupidine kliimaseadme omale-jahutuse riiklik standard on 1000 vatti ja elektrijahutuse puhul 2800 vatti. Soojusbilansi põhimõttest lähtudes tekib korraga vähemalt 2800 vatti soojust. 1000-vatise elektrienergia sisendiga on tegelik soojusenergia 3000–4000 vatti. See soojus kantakse seejärel üle isoleeritud veepaaki ja selle energiatarve on vaid üks veerand{10}}elektrilise boileri omast (isegi kui elektriboileri soojustõhusus on 100%, toodab see ainult 1000 vatti soojust 1000 vatise elektrienergia sisendiga).