空气能热水器是按照“逆卡诺”原理工作的，具体来说，就是“室外机”作为热交换器从室外空气吸热，加热低沸点工质（冷媒）并使其蒸发，冷媒蒸汽经由压缩机压缩升温进入水箱，将热量释放至其中的水并冷凝液化，随后节流降压降温回到室外的热交换器进入下一个循环。简单来说是吸收空气中的热量来加热水，被吸收热量的空气也可被运用到厨房，解决闷热问题。
家用空气能热水器往往需要一个水箱来加热和储存热水。以一家3-5口人为例需要120L-150L的水箱。这样大尺寸的水箱不容易与整体家居协调，这样消费者只能将空气能热水器安装在阳台上。但随着人们对家居环境要求的提高，阳台上的这个大家伙消费者是不愿意接受的。
空气能热水器的进出水管优选25PPR管（俗称6分管），注意水管螺口还是4分；空气能热水器是中央热水器，出水管实际上是总管，口径要大些，这样可以避免“忽冷忽热”现象。
安装回水装置的客户，回水管口径只要4分就行。
长期以来，空气能热水器呈现波折式上升发展。一方面，由电能热水器与太阳能热水器造成的消费热潮久久未散，使其一度遇冷。另一方面，公众对空气能热水器的认知度并不高，同时由于产品技术开发需要大量资金，导致大部分厂家于宣传方面的资金投入有限，因此推广之路受阻，重重受限。当下资金短缺状况已得到一定程度的改善，部分空气能热水器厂家获得了专项资金支持，以使得产品在大力技术研发同时，拥有一定资金进行宣传推广。