空气能热水器的原理是：通过压缩机系统运转工作,吸收空气中热量制造热水。具体过程是：压缩机将冷媒压缩，压缩后温度升高的冷媒，经过水箱中的冷凝器制造热水。热交换后的冷媒回到压缩机进行下一循环。在这一过程中，空气热量通过蒸发器被吸收导入水中，产生热水。这样的通过压缩机空气制热的新一代热水器，即是空气能热水器（空气能热泵热水器）空气能热水器就是把空气中的热量通过冷媒搬运到水中，传统的电热水器和燃气热水器消耗的能源是电力或燃气，其热效率都是小于。由于大部分热量从空气中吸收，其热效率可达到300%以上，它的优势就是制冷。空气能热水器吸取空气中的热量加热水温后，被吸掉热量的冷气被运用到厨房，实现厨房制冷，解决厨房的闷热问题。
空气能热水器按照加热形式可分为氟循环与水循环两类，各有优点，互不排斥；氟循环机分为：家用型阳台机、外墙机、厨房机，商用型的壁虎机、阁楼机；水循环机可分为：家用型阳台机、露台机、厨房机，商用型的壁虎机、阁楼机，工程型的屋顶机，地面机。