空氣能和太陽能類似，普遍廣泛存在；和風能、水能、潮汐能一樣，屬于清潔能源的一種。將空氣能收集利用起來的裝置叫熱泵，利用空氣能研發的產品有空氣能熱泵熱水器，空氣能熱泵地暖，空氣能熱泵空調，空氣能熱泵烘干等。空氣能是一種廣泛存在、平等給予和可自由利用的低品位能源，利用空氣能熱水器原理（熱泵熱水器原理）循環提高其能源品位，因而是一項極具開發和應用潛力的節能、環保新技術，具有實用價值。通過熱泵機組的通電工作，將周圍空氣中的低溫熱量吸收到換熱器上，通過換熱器，將熱量通過熱傳遞原理傳遞到水里，達到加熱的作用。

例如，當家里的空調用于冬季制熱時，就是典型的空氣源熱泵，但是，在不用電或不提供熱量的情況下，該空調并不會制熱。因此，空氣源熱泵并不是在利用空氣能驅動，而是用電能或者熱能驅動。空氣源熱泵可以制熱、采暖、烘干等多個領域。空氣能熱水器是按照“逆卡諾”原理工作的，形象地說，就是“室外機”像打氣筒一樣壓縮空氣，使空氣溫度升高，然后通過一種-17℃就會沸騰的液體傳導熱量到室內的儲水箱內，再將熱量釋放傳導到水中。簡單來說是吸收空氣中的熱量來加熱水溫，被吸收熱量的空氣被運用到廚房，解決悶熱問題。空氣能熱水器不需要陽光，因此放在家里或室外都可以。

太陽能熱水器儲存的水用完之后，很難再馬上產生熱水。如果電加熱又需要很長的時間，而空氣能熱水器只要有空氣，溫度在零攝氏度以上，就可以24小時全天候承壓運行。這樣一來，即使用完一箱水，一個小時左右就會空氣能熱水器再產生一箱熱水。同時它也能從根本上消除了電熱水器漏電、干燒以及燃氣熱水器使用時產生有害氣體等安全隱患，克服了太陽能熱水器陰雨天不能使用及安裝不便等缺點，具有高安全、高節能、壽命長、不排放毒氣等諸多優點。空氣能熱水器的壽命一般可以達到15至20年。