Tepelné čerpadlo patří mezi zařízení, které fungují na principu odběru nizkopotenciálního tepla ze svého okolí (vzduchu, země, vody), které je poté shromažďováno v chladivu a tím vytváří teplo. Každé tepelné čerpadlo má v sobě zabudovaný kompresor, který je využíván ke stlačování chladiva. Tímto způsobem dochází k následnému přehřátí. Díky tomuto venku jednoduchomu procesu se tvoří teplo, které se využívá například k topení, či ohřevu TUV. Tepelné čerpadlo (TČ) je závislé na přijmu elektrického proudu, i přesto se však stále díky své velice vysoké efektivitě, řadí mezi nejlevnější zdroje tepelné energie.
Nejčastějším typem je kompresorové tepelné čerpadlo. Pracuje na principu obráceného Carnotova cyklu (pozn.: Přímý Carnotův cyklus se užívá u tepelných motorů.). Chladivo v plynném stavu je stlačeno kompresorem a poté vpuštěno do kondenzátoru. Zde odevzdá své skupenské teplo. Zkondenzované chladivo projde expanzní tryskou do výparníku, kde skupenské teplo (při nižším tlaku a teplotě) přijme a odpaří se. Poté opět pokračuje do kompresoru a cyklus se opakuje.