空气能热水器，也称为“空气源热泵热水器”，其工作原理与空调器极为相似，采用少量的电能驱动压缩机运行，高压的液态工质经过膨胀阀后在蒸发器内蒸发为气态，并从空气中吸收大量的热能；气态的工质被压缩机压缩成为高温、高压的液态，然后进入冷凝器放热而把水加热....如此不断地循环加热，可以把水加热至50°C~65°C。
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。
试机程序：
1、先接冷水管，冷水管接有阀位置的入水口（冷水管接口应该安装检修阀）；
2、水箱灌水，向水箱灌水是重要的环节（灌水必须在热水管连接之前完成），热水口出水有水流出后（表示水箱已经灌满水）关闭阀门，停止灌水；
3、接热水管，开启进水阀门；
4、插电源线开机运行
5、检查水管电线、倾听声音、查看风扇、观察仪表，运行10分无异常后试机完成。
随着工业革命的发展，19世纪初，人们对能否将热量从温度较低的介质“泵”送到温度较高的介质中这一问题发生了厚的兴趣。英国物理学家J.P.Joule提出了“通过改变可压缩流体的压力就能够使其温度发生变化”的原理。
随着热泵技术发展，还出现了更新的电磁能热水器的新技术，在很大程度上改善了热泵热水器由于温度过低而无法正常使用的缺点，极大的提高了对电的充分使用。缓解了在洗澡过程中出现热水中断的现象。