高溫熱泵熱水機組主要是由壓縮機、冷凝器、膨脹閥、蒸發器四個部件連接起來。制冷劑工質在壓縮機的作用下，把低溫低壓氣體壓縮咸高溫高壓的氣體。高溫高壓氣體進入冷凝器后被冷卻減液體，從而放出大量熱，冷水吸收其熱量而溫度不斷.上升。制冷劑工質經過壓縮機壓縮，減為高溫高壓氣體，通過冷凝器釋放熱量后，再進入過濾器、膨脹閥，汽液分離器、進入蒸發器中蒸發，吸收環境中的熱量，再進入空氣壓縮機，如此反復循環，制冷劑工質在蒸發器中吸收空氣的熱量，在壓縮機的作用下，從冷凝器中放出熱量，轉變為熱水的熱量。
高溫熱泵熱水機組是運用逆卡諾循環原理，通過熱泵做功使熱媒(冷媒)產生物理相變( 液態-氣態-液態)，利用往復循環相變過程中不間斷吸熱與放熱的特性，由吸熱裝置(蒸發器)吸取低溫熱源空氣中的熱量，通過水熱交換器(冷凝器)向冷水中不斷放熱，使水逐漸升溫。制熱過程中的電熱能量轉換效率高可達450%以上。熱泵只需要消耗一小部分的電能滿足空氣壓縮機和風機等設備做功，就可將處于低溫環境空氣中的熱量轉移到高溫環境下的熱水器中，去加熱制取高溫的熱水。
