Uma bomba de calor é normalmente usada para auxiliar nos sistemas de aquecimento e resfriamento, tanto em casa quanto em edifícios comerciais. O dispositivo é projetado para emanar ar frio ou quente quando necessário. Um exemplo comum desse tipo de dispositivo é uma geladeira. Em um refrigerador, um fluido de trabalho especial é colocado ao redor do circuito de refrigeração para operar a bomba de calor. O circuito de refrigeração contém quatro elementos: condensador, evaporador, compressor e válvula de expansão.
À medida que o calor é retirado da fonte, o fluido de trabalho evapora com a ajuda do evaporador. O calor é então liberado, resultando no resfriamento da área. Conforme o calor é liberado para resfriar o ar, o fluido de trabalho é condensado pelo condensador. À medida que isso ocorre, uma válvula reversora cria ar frio e a direção do fluido de trabalho é invertida para iniciar o processo novamente. Assim como em uma geladeira, uma bomba de calor remove o calor da fonte para manter uma área específica resfriada.
As bombas de calor geralmente são usadas em locais onde aquecimento ou resfriamento são necessários, mas onde a fonte atual de calor ou resfriamento é inadequada. Por isso, são frequentemente utilizados com sistemas de aquecimento e refrigeração ambiente, com desumidificação doméstica e industrial e no aquecimento de água doméstica. Em aplicações de aquecimento padrão, uma bomba de calor separa o calor de várias fontes, como água, ar, solo e rocha. Em aplicações de resfriamento, por outro lado, o calor é descarregado ao invés de separado. Este dispositivo é a escolha preferida em ambientes industriais e domésticos onde aquecimento e resfriamento são necessários porque usa menos energia do que eletricidade e outros métodos.
Existem vários tipos diferentes de bombas de calor disponíveis, cada um com as suas vantagens específicas. Uma das formas mais populares é a bomba de calor de fonte subterrânea. Este não possui um ventilador externo. Portanto, é muito silencioso. Além disso, apresenta menor risco de danos do que os modelos com ventiladores externos. Geralmente também tem uma vida útil de mais de quarenta anos.