空氣源熱水器系統中置有冷媒（也稱制冷劑）是一種能在零下30多度時就能產生蒸發的物質，機組在工作時，空氣源熱水器內蒸發器中冷媒在低溫工況下開始蒸發，并同時吸收熱量而由液態轉變成低溫低壓的氣體;然后低溫冷媒經壓縮后變成高溫高壓的氣體，高溫高壓氣體進入換熱器與溫度低較的冷水交換熱量→放熱過后的冷媒變成低溫低壓的液體再次進入蒸發器中進行下一個循環。這樣冷媒不斷地通過蒸發，壓縮，放熱的循環，空氣源熱水器就實現了制造熱水功能。空氣源熱水器在工作時耗用1度電最高可以從外界獲取4-4.5倍或更高的能量，而普通的電熱水器投入1度電的能量則只能從理論上獲得約0.8-0.9倍熱量！
空氣源熱水器主要適用于學校、工廠生產、美容美發、公寓宿舍、旅館、健身房、等單位的洗浴或生產用熱水供應。是當前最節能的熱水器之一。