Die im Verhältnis zu dem absoluten Nullpunkt (-273 Kelvin) warme Außenluft, durchströmt den Verdampfer. Bei diesem Prozess wird zeitgleich Energie an den Verdampfer abgegeben und der Außenluft entzogen.

In dem geschlossenen Kältekreis der Wärmepumpe strömt eine Flüssigkeit, deren wichtigste Eigenschaft ein niedriger Siedepunkt ist. Diese Flüssigkeit wird Kältemittel genannt. Gelangt dieses Kältemittel in den Verdampfer, so ist es diese Energie, die das flüssige Kältemittel auf Grund seines niedrigen Siedepunktes nun in einen gasförmigen Zustand versetzt. Das Gas gelangt sodann in einen Verdichter, wo es komprimiert wird. Dies führt dazu, dass die Temperatur des Gases stark erhöht wird.

Im weiteren Verlauf wird das heiße, gasförmige Kältemittel zum Kondensator/Verflüssiger geleitet, wo die Energie des Kältemittels entgegengenommen und an das Heizungswasser  übertragen wird. Dadurch sinkt die Temperatur des gasförmingen Kältemittels derart, dass es erneut flüssig wird. In diesem Zustand fließt das Kältemittel über ein Filter und danach über ein Expansionsventil, wo Druck und Temperatur des Kältemittels noch weiter gesenkt werden. Somit hat das Kältemittel seinen ersten Kreislauf beendet und gelangt erneut in den Verdampfer, um dort - in Folge von neuer Energiezufuhr - wieder einen gasförmigen Zustand anzunehmen.