Die Funktionsweise einer Wärmepumpe ist im Prinzip identisch mit der eines altbekannten Alltagsgerätes: dem Kühlschrank. Während der Kühlschrank allerdings seinem Innenraum die Wärme entzieht und nach draußen abgibt, entzieht die Wärmepumpe dem Außenbereich die Wärme und gibt sie als Heizenergie an das Haus ab.Wärmepumpen nutzen verschiedene Wärmequellen, aus denen sie die Umweltenergie beziehen. Die wichtigsten Wärmequellen sind die Erdwärme, das Grundwasser sowie die Außen- bzw. Abluft. Analog dazu unterscheidet man zwischen Sole/Wasser-, Wasser/Wasser- und Luft/Wasser-Wärmepumpen. Aber auch alternative Wärmequellen werden zunehmend genutzt.
Je nach Wärmequelle unterscheiden sich die Investitions- und Betriebskosten sowie die baulichen, geologischen/hydrologischen und rechtlichen Anforderungen.