Skorupa ziemska i wody powierzchniowe to olbrzymi akumulator energii cieplnej stale doładowywany energią słoneczną. Aby wykorzystać tę energię, potrzebne jest coś w rodzaju transformatora. Takim transformatorem temperatury jest pompa cieplna. Jest to urządzenie odbierające energię cieplną z dalszego źródła o niskiej temperaturze (-10°C ÷ +20°C) i przekazujące ją do odbiornika ciepła o wysokiej temperaturze. W przypadku instalacji centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej temperatura ta wynosi około 80 °C.

Pompa cieplna to rodzaj odwróconej lodówki. W domowej chłodziarce ciepło odbierane jest z chłodnego wnętrza i przekazywane do cieplejszego otoczenia, a w przypadku pompy ciepła proces ten jest odwrotny – ciepło z zewnątrz (powietrze, grunt, woda) jest przekazywane do wewnątrz pomieszczenia.

Pompy ciepła to jeden z najnowoczesniejszych systemów grzewczych. Prawidłowo zaprojektowane i wykonane instalacje grzewcze oparte na pompie ciepła są najtańsze w eksploatacji.

Systemy grzewcze nowej generacji pracują cicho, automatycznie i nie wymagają konserwacji. Pompy ciepła mogą pracować w skojarzeniu z innymi systemami grzewczymi. Obniża to w znacznym stopniu koszty inwestycyjne i eksploatacyjne. W okresie zapotrzebowania szczytowego na energię, pompa cieplna może pokrywać np. 75 % zapotrzebowania mocy, a pozostałe 25 % może być uzupełnione innym źródłem energii, np. gazem, olejem opałowym czy energią elektryczną.

Szwecja jest przykładem, że pomimo surowego klimatu pompy ciepła to istotnie niezbyt drogie i czyste pod względem ekologicznym źródło odnawialnej energii. O tym, że jest to w Szwecji bardzo ważne źródło energii świadczy fakt wybudowania systemu pozyskiwania energii cieplnej z morza o mocy 250 MW. Energia ta poprzez wymienniki dostarczana jest do miejskiej sieci energetycznej Sztokholmu.