Pompa ciepła, niezależnie od rodzaju konstrukcyjnego, jest urządzeniem, które za pomocą energii pobranej ze środowiska podnosi temperaturę czynnika roboczego krążącego w instalacji w procesie sprężania i rozprężania –  generuje to efekt pobierania i oddawania ciepła.

Ogólna zasada działania, niezależnie od rodzaju pompy ciepła,  jest taka sama. Różnica polega na źródle ciepła oraz budowie instalacji. Dla pomp gruntowych źródłem ciepła jest grunt, wody gruntowe lub powierzchniowe, natomiast pompy powietrzne pobierają energię z powietrza.

Pompa gruntowa najczęściej składa się z umieszczonej w budynku jednostki wewnętrznej zawierającej cały osprzęt (skraplacz, parownik, pompa obiegowa, sprężarka, zawór rozprężny), rozdzielacz glikolu oraz kolektorów gruntowych. Kolektory gruntowe dla pomp gruntowych mogą być poziome lub pionowe.

Rury poziomego wymiennika gruntowego układa się w gruncie na głębokości 1,2 do 1,5 m na dużej powierzchni terenu tworząc pole kolektorów pobierające ciepło zakumulowane. Pionowe sondy gruntowe zakłada się w odwiertach zazwyczaj do  głębokości 100 m wykonanych za pomocą specjalistycznego sprzętu wiertniczego.

W przypadku pomp ciepła pobierających ciepło z wód gruntowych kolektor pionowy może być umieszczony w studniach tzw. czerpalnej i chłonnej. Za pomocą czynnika roboczego krążącego w rurach wymiennika gruntowego ciepło jest transportowane do rozdzielacza a następnie do pompy ciepła, gdzie następuje proces przekazania ciepła czynnikowi grzewczemu instalacji wewnętrznej.

Pompy gruntowe mają tę szczególną zaletę że pobierają ciepło z gruntu, który jest dobrym akumulatorem ciepła. Grunt już na głębokości 2 m przez cały rok utrzymuje temperaturę w granicach 7 do 13 st C. Pompy czerpiące energię z wód również są bardzo efektywne ponieważ wody gruntowe nawet w zimie utrzymują temperaturę od 7 do 12 st. C. Efektem tego jest bezpieczeństwo pokrycia potrzeb cieplnych domu. W porównaniu do pomp powietrznych pompy gruntowe wyróżniają się cichą pracą. Wadą są koszty inwestycyjne wykonania wymienników ciepła oraz odwiertów gruntowych.

W przypadku powietrznych pomp ciepła występują różne typy konstrukcyjne. Pompa ciepła może składać się z:
– jednostki wewnętrznej (wymiennik ciepła, pompa obiegu) umieszczonej w budynku oraz jednostki zewnętrznej (parownik, wentylator, sprężarka) zamontowanej na zewnątrz budynku – w jednostce zewnętrznej następuje proces pozyskania ciepła z powietrza a następnie przesyłanie go rurami do jednostki wewnętrznej, gdzie ma miejsce przekazanie ciepła czynnikowi grzewczemu instalacji wewnętrznej,

– jednostki zewnętrznej zamontowanej na zewnątrz budynku wyposażonej w cały potrzebny osprzęt – w jednostce zewnętrznej następuje proces pozyskania ciepła z powietrza a następnie przekazanie pobranego ciepła z powietrza za pomocą rur do instalacji wewnętrznej,

– jednostki wewnętrznej zamontowanej wewnątrz budynku wyposażonej w potrzebny osprzęt, która zasysa powietrze z zewnątrz za pomocą kanałów wentylacyjnych wyprowadzonych przez ścianę budynku.

W porównaniu do pomp gruntowych zaletą  powietrznych są niższe nakłady inwestycyjne oraz szersze możliwości zastosowania, gdyż nie trzeba wykonywać kosztownych kolektorów gruntowych lub sond. Wadą jest źródło ciepła – niestabilne temperaturo powietrze atmosferyczne. Konieczne jest w tym przypadku zabezpieczenie pompy budynku przed skrajnie niskimi temperaturami poprzez wyposażenie instalacji w grzałkę elektryczną. W przypadku pomp powietrznych również występuje ryzyko powstania szumów przy zastosowaniu kanałów powietrznych, a także w nocy ewentualnie głośniejszej pracy wentylatora jednostki zewnętrznej.