空气源热泵的工作原理是利用电能驱动，吸收空气中的低温热量，转化为可供使用的高温热量，由于初始热能都来自于空气中，所以其能效比（制热能效比COP）能够达到4.0甚至更高。
空气能热泵制热能效比（COP），代表的是“设备产生热量/制热所消耗的电能”，COP的大小，直接表示热泵制热效率的高低，能效越高的空气能越省电；所以，空气能能效是衡量空气能性能优劣的重要参数。
空气源热泵的能效比也受到实际环境因素影响，并不是一成不变的。首先是环境温度越高，空气能热泵的能效比越高。因此空气能热泵夏季的能效比高，春秋次之，冬季能效比差。
如果从地域上讲，空气源热泵在南方地区的能效比要高于北方地区，所以德国低温热泵之王——科希曼建议在南方使用常温热泵，而在北方使用超低温空气能热泵，其环境适应性更强、制热能力更高。