空氣能熱水器是按照“逆卡諾”原理工作的，具體來說，就是“室外機”作為熱交換器從室外空氣吸熱，加熱低沸點工質（冷媒）并使其蒸發，冷媒蒸汽經由壓縮機壓縮升溫進入水箱，將熱量釋放至其中的水并冷凝液化，隨后節流降壓降溫回到室外的熱交換器進入下一個循環。簡單來說是吸收空氣中的熱量來加熱水，被吸收熱量的空氣也可被運用到廚房，解決悶熱問題。
空氣能熱水器則不需要陽光，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、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。
特點 1、沒有安裝條件的限制。 2、使用，由于沒有電元件直接與水接觸，因此不會有漏電危險。 3、節能省電，其耗電量僅為普通電熱水器的1/4、燃氣熱水器的1/3和太陽能熱水器的1/2。
選擇市場上較為常見的專業品牌，因為空氣能市場集中度較低，魚龍混雜，以前做太陽能以及空調的做廠家也在售賣空氣能熱水器，但是其研發及生產都不具備專業空氣能的生產條件。當今的產品有很多，廠家看到哪個產品賺錢就往哪個產品里去，如果沒有一定的技術基礎支持，生產出來的產品也就沒有了保障，特別是對于空氣能熱水器這樣的新型產品，所以在選擇空氣能熱水器時，一定要選專業、品牌的產品。