Najvyužívanejšou definíciou tepelného čerpadla, aj keď ju skúsení predajcovia nemajú radi, je že ide o obrátenú chladničku. Tepelné čerpadlo je svetoznámy systém a pritom málokto vie, ho vynašiel Slovák Aurel Stodola. Jeho prvé tepelné čerpadlo je stále v prevádzke v Ženeve a slúži od roku 1928 na vykurovanie tamojšej radnice. Poďme ale späť k tepelnému čerpadlu a jeho princípu fungovania. Prirovnanie k chladničke je síce veľmi zjednodušené ale je to tak. Chladnička odoberá teplo z potravín, ktoré sú v nej a odvádza ho preč. Tepelné čerpadlo odoberá teplo zo svojho okolia a privádza ho do domácnosti. Teplo získané čerpadlom sa vďaka stlačeniu kompresorom zvýši a využije sa tak na prípravu teplej úžitkovej vody a vykúrenie domu, alebo akejkoľvek budovy. Kompresor v čerpadle funguje na jednoduchom princípe, ktorý si môžeme vysvetliť na klasickej pumpičke na kolesá. Čím viac budete pumpičku stláčať, tým bude teplejšia. Tlakom sa totiž vzduch zahrieva.
Častokrát sa stretávame s otázkou, ako môže tepelné čerpadlo čerpať teplo z okolitého prostredia, keď je vonku -25°C. Princíp je jednoduchý, zmes, ktorá sa nachádza v tepelnom čerpadle je vychladená na približne -40°C. Ak si porovnáme túto teplotu s teplotou vonku, okolie tepelného čerpadla je oproti zmesi v ňom stále o 15°C teplejšie. Tento teplotný rozdiel čerpadlo vezme, pomocou kompresora teplotu ešte zvýši a privedie ju do domu. Tepelné čerpadlo má mnoho druhov, ale v zásade dokáže získané teplo odovzdať vzduchu alebo vode v domácnosti. Dokáže pritom ohriať vodné podlahové kúrenie, radiátory alebo aj bazén.
Tepelné čerpadlo je veľmi adaptívny systém. Je možné ho prepojiť s rôznymi inými zdrojmi tepla v domácnosti ako napríklad s elektrickým kotlom, plynovým kotlom alebo kotlom na tuhé palivo. Aj keď väčšina rodinných domov má dnes kúrenie v domácnosti zabezpečené prostredníctvom podlahového kúrenia, tepelné čerpadlo je možno napojiť dokonca aj na klasické radiátory.