蒸发器从空气中吸取低品位热量，经压缩机压缩成高温高压气体，通过冷凝器冷凝成液体时，要释放出大量的热量，传递给了水箱中的水，使水温不断上升，冷凝后的液体通过膨胀阀节流成气体返回到蒸发器，再从空气中吸收热量，如此循环往复。

由此原理可以得出空气能热水器不是用电能直接给水加热，而是用少量的电带动压缩机和风机，充当热能的搬运工把空气中的热量搬运到水箱里面。

电热水器的能量组成为：单纯的电能； 太阳能的能量组成为：电能+太阳光能； 空气能的能量组成为：电能+空气热能；