熱泵的理論起源于19世紀早期卡諾的著作之中，1852年開始研制熱泵，本世紀20～30年代取得較快的發展，1943年世界上大型熱泵的數量已經很多。但在60年代，電熱器的低費用對人們吸引力增大，而熱泵則因其可靠性低和設備費用高而被停頓、拋棄。70年代，資本主義世界的能源危機使人們廣泛認識到礦物燃料的有限性，熱泵又以回收低溫廢熱，節約能源的特點，經改進后重返舞臺。
熱泵從周圍環境吸取熱量，并把它傳遞給被加熱對象 (溫度較高物體)，其原理與制冷機相同，都是按熱機的逆循環工作，只是工作溫度范圍不同。熱泵的驅動能源包括燃料能和電能、熱能和機械能。由內燃機、燃氣輪機驅動，有明顯的節能效果。隨著核電站的發展，以單相、三相交流電驅動旋轉式壓縮機 (小型熱泵) 或離心式壓縮機 (大型熱泵)，將逐漸普及。也可用集中供熱工種中熱能，蒸汽輪機驅動等。
按熱泵的驅動方式，目前分為4種： 機械壓縮式，通過消耗機械能驅動壓縮機完成熱力循環達到熱能的轉移； 蒸氣噴射式，蒸氣在噴射器中消耗熱能并取低溫熱源熱量供熱; 吸收式，通過吸收器消耗熱能完成熱能轉移; 溫差電熱式，又稱為熱電勢泵或珀爾帖熱泵，是基于珀爾帖效應原理，pn結電偶消耗電能完成熱能轉移。熱泵可回收100℃以下的廢熱，是利用低溫熱能的節能設備，現已應用在采暖、空調、烘干、除濕、干燥等方面。