Isı pompası ile soğutma grubu aynı makinedir; fark hangi ucun işe yaradığındadır. Soğutmada evaporatörün çektiği ısı istenir, kondenserin attığı ısı atıktır. Isı pompasında tersine, kondenserin verdiği ısı üründür. Dört yollu valf eklenmiş cihazlar çevrimi çevirerek aynı ısı değiştiricilerle yazın soğutur, kışın ısıtır. Hava kaynaklı cihazlarda dış ünite kışın evaporatör olarak çalışır, karlanır ve defrost yapar. Ev tipi klimalar bu düzenin en bilinen örneğidir.
Verimi ısıtma tesir katsayısıyla (COP) ölçülür: harcanan 1 kW elektriğe karşılık verilen ısı. Tipik değerler 3–5’tir; yani elektrikli rezistansın üçte biri ile beşte biri kadar elektrikle aynı ısı elde edilir. COP, kaynak ile kullanım sıcaklığı arasındaki farka bağlıdır: fark her 1 K büyüdüğünde verim %2–3 düşer. Bu yüzden 35 °C’lik yerden ısıtma, 60 °C’lik radyatör devresinden çok daha verimli çalışır.
Gıda ve soğuk depo tesislerinde en akılcı ısı pompası, soğutma sisteminin atık ısısını kaynak olarak kullanandır. Kondenser devresinden 25–35 °C’de gelen su, ısı pompasıyla 60–80 °C’ye yükseltilir ve pastörizasyon, yıkama ya da kurutma için kullanılır. Kaynak ılık olduğundan COP 4–6 düzeyine çıkar. Aynı anda hem soğutma hem ısıtma ihtiyacı olan süt, et ve içecek tesisleri bu çözümden en çok yararlanır.
Seçimde gereken su sıcaklığı, ısı ihtiyacının gün içindeki dağılımı ve kaynak sıcaklığının en düşük değeri belirlenir. Hava kaynaklı cihazların kapasitesi tam da ihtiyacın en yüksek olduğu soğuk günlerde düşer; −10 °C’de anma değerinin %60–70’ine inebilir. Yüksek sıcaklık için R290, R744 ve R717 gibi doğal akışkanlar ya da R134a öne çıkar. Depolama tankı, kompresörün kısa aralıklarla dur–kalk yapmasını önler. Yatırımın geri dönüşü yıllık çalışma saatiyle doğrudan ilişkilidir.