空气能热水器是按照“逆卡诺”原理工作的，具体来说，就是“室外机”作为热交换器从室外空气吸热，加热低沸点工质（冷媒）并使其蒸发，冷媒蒸汽经由压缩机压缩升温进入水箱，将热量释放至其中的水并冷凝液化，随后节流降压降温回到室外的热交换器进入下一个循环。简单来说是吸收空气中的热量来加热水，被吸收热量的空气也可被运用到厨房，解决闷热问题。
运用热泵工作原理制热，与空调制冷相反——国家制冷标准是1000瓦，电制冷2800瓦。根据热平衡的原理，同时少产生2800瓦的热量，加上输入的1000瓦电，实际产生的热量在3000——4000瓦，把这些热量输送到保温水箱，其耗电量只是电热水器的四分之一（电热水器即使热效率，输入1000电也只有1000瓦的热）。
空气能热水器安装问题
家用空气能热水器往往需要一个水箱来加热和储存热水。以一家3-5口人为例需要120L-150L的水箱。这样大尺寸的水箱不容易与整体家居协调，这样消费者只能将空气能热水器安装在阳台上。但随着人们对家居环境要求的提高，阳台上的这个大家伙消费者是不愿意接受的。
购买成本非常高
一台空气能热水器可以购买很多燃气热水器了。虽说有点节能，但这个成本可以用来交电费或燃气费好七八年了。
消费者对热泵热水器认知程度
热泵热水器在国内市场是一个新生事物，消费者对它的认知程度还很低。有很多人认为用一份的热量就能得到三份的热量是不可能实现的，而且对有关热采技术应用的其它产品也是一样，虽然热泵空调器普及率已经非常高。人们的认识仅仅局限在空调器是耗电大户，却不知道其比烧煤球炉更节能。当今，因为一些较大的商场还没有空气能热水器销售，所以消费者对空气能热水器的认知还是很低。
1、制冷剂：r22 或 R134a
2、制冷四大件：蒸发器、压缩机、冷凝器和节流装置四个部件。3、稳定三大件：储液罐（压缩机），膨胀阀（毛细管），干燥器（水份）。
4、除霜一大件：四通阀
5、描述：突破传统能量转换理论，实现高能效，热泵在工作时，工质能在蒸发器中吸收环境介质贮存的能量QA；而启动系统需要消耗能量，即压缩机耗电QB；同时工质在冷凝器中释放到高温介质的热量QC；QC=QA+QB。压缩机输入功启动系统后，由机械动能变成热能。之和；输入一个QB，得到QB+QA，突破传统单一不同能之间转变无法达到效率的瓶颈。采用热泵技术能效比更高。