空氣能熱水中央系統一般由空氣能熱泵熱水機組、保溫水箱、水泵及相應的管道閥門等部分組成。而空氣能熱泵熱水機組一般由壓縮機、水側換熱器百、節流裝置、低壓儲液罐、水路調節閥等部分組成。

根據逆卡諾循環基本原理：

1.低溫低壓制冷劑經膨脹機構節流降壓后，進入空氣交換機中蒸發吸熱，從空氣中吸收度大量的熱量Q2；

2.蒸發吸熱后的制冷劑以氣態形式進入壓縮機，被壓縮后，變成高溫高壓的制冷劑（此時制冷劑中所蘊藏的熱量分為兩部分：一部分是從空氣中吸收的熱量Q2，一部分是輸入壓縮機中的電能在壓縮制冷劑時轉化成的熱量Q1）；

3.被壓縮后的高溫制冷劑進入熱交換器，將其所含熱量（Q1+Q2）釋問放給進入熱換熱器中的冷水，冷水被加熱到60°直接進入保溫水箱儲存起來供用戶使用；

4.放熱后的制冷劑以液態形式進入膨脹機構，節流降壓....如此不間斷進行循環。

冷水獲得的熱量Q3=制冷劑從空氣中吸收的熱量Q2+驅動壓縮機的電能轉化成的熱量Q1，在標準工況下：Q2=3.6Q1，即消耗1份電能，得到4.6份的熱量。

空氣能熱泵機組的熱效率一般為300%-500%，以溫升40℃計算，生產一噸熱水約耗電9-15度。而普通電加熱方式需要耗電52度。