熱泵熱水器利用冷媒的熱交換原理將空氣中的熱能再利用，而把製熱過程所產生的冷空氣排出去。
熱泵熱水器原理：根據莫里爾(Mollier)曲線，利用冷媒通過蒸發器吸收空氣的熱能變成高溫的冷媒，送經壓縮機運轉變成高溫高壓的冷媒，再通過熱交換器(膨脹閥)把熱量傳導給冷水，達成冷水溫度上昇變成熱，而高溫高壓的冷媒把熱導出去後回復成低溫低壓的冷媒，就這樣反覆循環的運轉，就達成熱泵熱水器的加熱作用。
熱泵熱水器利用冷媒的熱交換原理將空氣中的熱能再利用，而把製熱過程所產生的冷空氣排出去。代表輸入1KW的電能 + 空氣中吸收的3KW熱能 = 輸出4KW的熱能。而電熱水器直接將電能轉化加熱，就算不計損耗，1KW電能也只能轉化1KW的熱能。因此熱泵熱水器只要電熱水器25%的電費即可達成相同的加熱效果。
冷氣每天運轉時間常高達8~24小時，尤其是夏天溫度調設至24~26度，就算是變頻機種，運轉時間與耗電量仍非常可觀，而熱泵熱水器每天須運轉1~2小時(可由微電腦自動設定時間)，就可將冷水加熱至45-55度(一般洗澡熱水溫度約38~42度)，再搭配搭配高效能保溫桶，因此每天用電量只要冷氣機的1/10~1/12。
而且使用熱泵熱水器還可有效降低運轉主機附近溫度(因為熱能都被吸收進儲水桶中)，如果搭配冷氣主機安裝，更可增加冷氣運轉效能。
熱泵熱水器運作主要是攝入空氣中的熱能，進而加熱保溫桶內的熱水，但因環境中有許多灰塵會被熱泵主機吸入，所以會造成熱泵熱水器的蒸發器(鰭片)堆積灰塵，而導致熱泵主機製熱效率降低。
熱泵熱水器的熱交換器(膨脹閥)是將冷媒所傳導的熱源導入冷水中，若因水質不佳就會有結水垢情形，雖然熱泵熱水器水垢情況並不如太陽能熱水器嚴重，但是經過長時間的累積，結水垢情況也是會出現，當熱交換器嚴重結水垢，無法將熱源有效導入冷水中，也會導致熱泵製熱效率降低。
(1)熱交換器(膨脹閥)清潔與更換
(2)蒸發器(鰭片)的清潔與更換除鏽、防鏽
(3)保養機體運轉測試
(4)冷媒填充
(5)壓縮機工作壓力測試
(6)風扇葉面清潔
