L’appareil est composé d’un évaporateur, un compresseur, un condenseur et un détendeur.

Tous ces éléments sont reliés par un circuit fermé et étanche dans lequel passe un fluide frigorigène qui, selon les organes traversés, va changer d’état pour passer de l’état gazeux à l’état liquide, et de l’état liquide à l’état gazeux, c’est le cycle thermodynamique :
- Dans le condenseur le fluide frigorigène passe de l’état gazeux à l’état liquide, il va restituer de la chaleur.
- Le détendeur permet de détendre le fluide frigorigène en abaissant sa pression.
- Dans l’évaporateur la chaleur est absorbée, le fluide frigorigène se vaporise.
- Le compresseur est nécessaire au déplacement du fluide frigorigène et à ses changements d’état, à sa sortie, le fluide est sous forme gazeuse à haute pression et sa température est élevée.
La pompe à chaleur a seulement besoin d’électricité pour alimenter le compresseur