Termodynamiken andra lag säger att när ett medium ökar i tryck ökar också temperaturen och när trycket sjunker så minskar temperaturen kan man och det kan man utnyttja i en värmepump. Ett kylmedium i systemet värms upp av uteluften i en förångare som ibland kan vara försedd med en extra fläkt. Mediet går vidare till en kompressor som ökar trycket och då även temperaturen som sedan passerar kondensorn och avger värmen till inomhusluften. Sedan passerar mediet en expanderande ventil och trycket sjunker tillsammans med temperaturen. Nu värms mediet åter upp och processen upprepar sig. Det väsentliga här är att mediet efter ventilen har en lägre temperatur än uteluften. 

Värmepumparna har förmåga att kunna fungera och utvinna värme med en utomhustemperatur på ända ner till runt 15-20 minusgrader vilket gör att de fungerar nästan året runt.