Tepelné čerpadlá fungujú na báze karnotovho cyklu, ktorý zahŕňa štyri hlavné procesy: expanzia,
kondenzácia, kompresia a odparovanie. V každom procese dochádza k prenosu tepla medzi rôznymi médiami a konverzii energie do užitočného tepla. Tepelné čerpadlá sa tak stávajú efektívnym riešením pre modernú klimatizáciu a vykurovanie budov.