Isı pompaları, doğadaki alternatif enerjiyi kullanarak, ısı enerjisini bir ortamdan diğer bir ortama taşıyan, ısıtma ve soğutma ihtiyacını tek bir cihazla sağlayan sistemlerdir. Isı pompaları şartlandırılması istenilen mahallerde ısıtma, soğutma ya da kullanım sıcak suyu üretimi amaçlı olarak kullanılabilmektedir.  Isı pompaları kullanıldığı kaynak tipine göre hava kaynaklı, su kaynaklı ve toprak kaynaklı olarak adlandırılırlar, ısıyı aktardığı ortama göre  havadan havaya, havadan suya, sudan suya, sudan havaya  ısı pompaları olarak gruplandırılırlar. Birçok farklı uygulama tipi ve örnekleri mevcut olup, yenilenebilir enerji kaynaklarını kullanması ve fosil yakıtlara bağımlılığı azaltması ile çevreci bir üründür.

Isı pompası ısıtma, soğutma ve sıcak su için gerekli olan enerjinin % 75-80'ini doğadan, geri kalan %20-25'ini elektrikten sağlayarak çalışır. Isı pompasının çalışma prensibi buharlaşma, sıkıştırma, yoğuşma ve genleşme olmak üzere  4 kademeden oluşur. Evaporatör, kompresör, kondenser ve genleşme valfi temel bileşenlerini oluşturur. Isı pompalarının verimlilik değerleri enerji kaynağına, enerjinin alındığı kaynağın stabilizesine ve ısıtma, soğutma sisteminin tasarımına bağlıdır.

Isı pompalarında giriş ve çıkış sıcaklıkları arasındaki fark azaldıkça verimlilik değerleri yükselir. Bu nedenle, ısı pompalarında düşük sıcaklıklı ısıtma ve yüksek sıcaklıklı soğutma sistemleri tercih edilir.