Een lucht-water warmtepomp extraheert de warmte uit de buitenlucht en levert die aan een afgiftesysteem op basis van water. De warmte wordt ook gebruikt voor de productie van sanitair warm water.

In tegenstelling tot de bodem-water – en water-water warmtepompen is er een buitenunit aanwezig om de warmte te onttrekken. Er is dus sprake van een iets kortere levensduur, omdat een deel van de installatie buiten opgesteld staat.

Het gemiddeld rendement van een lucht-water warmtepomp is lager dan dat van een geothermisch warmtepompsysteem, omdat dit afneemt bij dalende buitentemperaturen.

Ondanks de invloed van het klimaat op het rendement, is het rendement toch ongeveer 3x hoger dan dat van een gasketel. De meeste toestellen zijn ook elektrisch aangedreven zodat het verbruik volledig opgevangen kan worden door zonnepanelen.

Met een lucht-water warmtepomp kan er eventueel actief gekoeld worden.