La pompa di calore aria/acqua preleva il calore gratuito dall'aria dell'ambiente esterno e lo cede all'acqua del circuito di riscaldamento. L'efficienza è garantita anche con temperature esterne fino a -25 °C. Una pompa di calore aria/acqua non necessita di perforazioni nel sottosuolo ed è pertanto il sistema economicamente più vantaggioso per riscaldare, raffrescare e per produrre acqua calda sanitaria. Queste pompe di calore aria/acqua trovano però limitazioni d'impiego nei casi di persistente umidità.