Pompy ciepła umożliwiają wykorzystanie zasobów energii naturalnej, której źródłem może być powietrze atmosferyczne, ziemia, woda powierzchniowa lub podziemna. Urządzenia te, przypominające nieco pompy Hawe pobierają energię cieplną ze źródła i transportują ją do budynku. Grunt oraz wody powierzchniowe zawierają nieocenione ilości energii. Za pomocą pomp ciepła już przy głębokości od 1.5m możemy pobierać ilość energii, która zaspokoi nasze zwyczajne potrzeby ogrzewania. Cała energia czerpana z ziemi zostaje zregenerowana przez energię promieni słonecznych, której jest więcej niż Ziemia może pochłonąć. Słońce dostarcza dokładnie 5000-krotnie więcej energii niż świat rocznie potrzebuje. W uzależnieniu od pory roku i głębokości temperatury gruntu mogą się wahać w przedziale od 4 do 8°C.Ponieważ w naszym kraju nadal znaczny udział w produkcji energii elektrycznej mają paliwa kopalne (węgiel) wydzielające dużą ilość CO2. Zastępując kocioł gazowy pompą ciepła nie redukujemy emisji CO2. Analizując zagadnienie w perspektywie następnych lat (żywotność sprężarek w pompach ciepła wynosi do 20 lat) należy przypuszczać, że emisja CO2 przy wytwarzaniu energii elektrycznej zostanie zmniejszona, tak więc zastosowanie pompy ciepła przyczyni się do zmniejszenia emisji. Funkcjonalność innych urządzeń takich jak np. kotły czy hydraulika siłowa nie ma fizycznie nic wspólnego ze sprawnością pomp ciepła. W fizyce sprawność ma zawsze wartość mniejszą od 1, gdyż nie istnieje perpetuum mobile. Transformując więcej energii na wyjściu niż było na wejściu tego procesu. Natomiast w pompie ciepła energia cieplna otrzymywana na wyjściu nie jest czerpana z dostarczanej energii elektrycznej, lecz jest pobierana z innego źródła (wody, gruntu lub powietrza). Pompy ciepła mają zastosowanie w klimatyzacji, systemach centralnego ogrzewania, ogrzewania podłogowego, wykorzystywane są do podgrzewania wody użytkowej. Zgodnie z wynikami badań zastosowanie pomp ciepła wykorzystujących grunt jako źródło energii w gałęziach przemysłu takich, jak produkcja urządzeń hydraulicznych pozwala w wybranych regionach na obniżenie emisji CO2 w stosunku do kotłów olejowych nawet o 90%, zaś w porównaniu do kotłów gazowych o 80%. To w jakim stopniu jesteśmy w stanie zmniejszyć wydzielanie CO2 zastępując tradycyjne źródło ciepła pompą ciepła jest zależne od rodzaju paliwa stosowanego do produkcji energii elektrycznej. Pompy ciepła funkcjonują tak, jak lodówki, ale w przeciwieństwie do nich wykorzystuje się tu nie zimną, lecz gorącą stronę obiegu termodynamicznego. Odpowiedni czynnik roboczy jest sprężany i rozprężany, przez co otrzymuje się właściwy efekt nagrzewania lub chłodzenia. Na przykład, dla wytworzenia ciepła użytecznego, odbiera się na niskim poziomie temperaturowym ciepło z wody gruntowej lub gruntu, poprzez odparowanie czynnika roboczego (gazu nieszkodliwego R407C) wrzącego w niewielkiej temperaturze. Tak zatem pierwotnie ciekły czynnik roboczy opuszcza parownik, odprowadzany przez węże hydrauliczne w postaci gazu. Gaz ten zostaje sprężony przez sprężarkę i pod ciśnieniem podlega skropleniu w skraplaczu (wymiennik ciepła po stronie instalacji budynku) na znacznym poziomie temperatury, oddając ciepło skraplania i ciepło sprężania wodzie z instalacji grzewczej.