Lämpöpumppua käytetään tyypillisesti auttamaan lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmissä sekä kotona että liikerakennuksissa. Laite on suunniteltu tuottamaan tarvittaessa kylmää tai kuumaa ilmaa. Yleinen esimerkki tämän tyyppisistä laitteista on jääkaappi. Jääkaapissa jäähdytyspiirin ympärille asetetaan erityinen työneste lämpöpumpun käyttämiseksi. Jäähdytyspiiri sisältää neljä osaa: lauhdutin, höyrystin, kompressori ja paisuntaventtiili.
Kun lämpöä vedetään pois lähteestä, työneste haihtuu höyrystimen avulla. Sitten lämpöä vapautuu, jolloin alue jäähtyy. Kun lämpö vapautuu ilman jäähdyttämiseen, lauhdelaite tiivistää työnesteen. Kun näin tapahtuu, peruutusventtiili luo viileää ilmaa ja käyttönesteen suunta käännetään prosessin aloittamiseksi uudelleen. Aivan kuten jääkaapissa, lämpöpumppu poistaa lämmön lähteestä pitääkseen tietyn alueen viileänä.
Lämpöpumppuja käytetään yleensä paikoissa, joissa tarvitaan lämmitystä tai jäähdytystä, mutta joissa nykyinen lämpö- tai jäähdytyslähde on riittämätön. Siksi niitä käytetään usein tilan lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmissä, kotitalouksien ja teollisuuden kosteudenpoistossa sekä käyttöveden lämmityksessä. Tavallisissa lämmityssovelluksissa lämpöpumppu erottaa lämmön eri lähteistä, kuten vedestä, ilmasta, maaperästä ja kalliosta. Toisaalta jäähdytyssovelluksissa lämpö poistuu eikä eroteta. Tämä laite on ensisijainen valinta teollisuudessa ja kotitalouksissa, joissa tarvitaan lämmitystä ja jäähdytystä, koska se käyttää vähemmän energiaa kuin sähkö ja muut menetelmät.
Saatavilla on useita erilaisia lämpöpumpputyyppejä, joista jokaisella on omat etunsa. Yksi suosituimmista muodoista on maalämpöpumppu. Tässä ei ole ulkoista tuuletinta. Siksi on erittäin hiljaista. Lisäksi siinä on pienempi vaurioitumisriski kuin malleissa, joissa on ulkoiset tuulettimet. Yleensä sen käyttöikä on myös yli neljäkymmentä vuotta.