Mit einer Wärmepumpe wird das Temperaturniveau der Wärmeenergie erhöht. Es gibt verschiedene Wärmepumpen, deren Wärmequellen variieren. Es kann die Wärmeenergie aus der Luft, dem Erdreich oder dem Grundwasser genutzt werden. Das Erdreich hat beispielsweise das ganze Jahr über eine Temperatur von 8 bis etwa 12 °C. Diese Temperaturen sind so nicht ausreichend. Durch die Wärmepumpe kann jedoch das Temperaturniveau aus dem Erdreich deutlich gesteigert werden. Die Wärmepumpe besteht aus einem geschlossenen Kreislauf, der wie folgt aussieht:

Die Wärmepumpe besteht im Wesentlichen aus drei Bauteilen: Verdampfer, Verdichter & Verflüssiger. Diese sind über einen geschlossenen Rohrleitungskreislauf miteinander verbunden, in dem sich ein Kältemittel befindet. Das flüssige Kältemittel verdampft, wenn es die Wärme aus der Energiequelle (Erdreich, Luft etc.) aufnimmt. Im Verdichter wird das gasförmige Kältemittel verdichtet, wodurch die Temperatur des Mediums weiter ansteigt. Im Verflüssiger, dem zweiten Wärmetauscher, wird die Wärme an das Heizsystem abgegeben. Das Medium kühlt sich daraufhin wieder ab und verflüssigt sich.

Im Anschluss beginnt der Kreislauf von vorne.