Les pompes à chaleurs sont des systèmes Energies Renouvelables à part entière. Ils ont une efficacité comparable aux panneaux solaires : environ 2/3 de l'énergie restituée a pour origine une source naturelle :

 - pour les pompes à chaleur Air Eau, la chaleur est prélevée dans l'air. L'origine de cette chaleur est le soleil qui a réchauffé l'air. De la chaleur peut être prélevée dans de l'air même à -15°C. En effet, après passage dans la pompe à chaleur, l'air va sortir encore plus froid, en ayant donc laissé de l'énergie au passage. Le logement est chauffé par de l'eau circulant dans des radiateurs et/ou un plancher chauffant.

- pour les pompes à chaleur géothermiques, la chaleur est prélevée dans le sol. L'origine de cette chaleur est également le soleil qui maintien la température de la surface terrestre par rayonnement et par les échanges naturels avec les autres éléments réchauffés par le soleil (vent, pluie). Le logement est chauffé par de l'eau circulant dans des radiateurs et/ou un plancher chauffant.

- Enfin existent également les pompes à chaleur air / air, prélevant la chaleur dans l'air extérieur et la restituant dans le logement par réchauffement de l'air ambiant. L'efficacité de ces systèmes est plus aléatoire car certains ont pour origine la climatisation plus que le chauffage. Il existe cependant des systèmes efficaces comme le RIBO. Depuis 2009 les pompes à chaleur air/air ne bénéficient plus du crédit d'impôt.

Les pompes à chaleur se caractérisent par leur COP. Ce coefficient d'efficacité est la quantité d'énergie restituée pour une unité d'énergie consommée. Un COP de 3 signifie que la pompe à chaleur restitue 3kwh pour 1kwh consommé.

Attention, le COP varie en fonction de l'écart de température entre la source et la destination : si la chaleur est prélevée dans l'air, le COP de la pompe a chaleur variera en fonction de la température de l'air extérieur. Les constructeurs publient des valeurs de référence de COP, mais ce ne sont pas les valeurs moyenne d'usage. Comme pour un véhicule dont une consommation est annoncée par le constructeur pour une vitesse de 90km/h, cela n'est pas la consommation moyenne de votre véhicule en usage quotidien.

Les pompes à chaleur Air Eau sont généralement dotées d'un appoint électrique qui apporte un complément d'énergie pour les quelques journées les plus froides de l'hiver (lorsque l'efficacité de la pompe a chaleur est moindre). Certaines installations de pompe à chaleur air eau utilisent une chaudière fioul ou gaz existante pour réaliser cet appoint. Ce type de montage est à utiliser avec prudence car il peut être source de pannes (car plus complexe), il présente cependant l'avantage de pouvoir utiliser ne pompe a chaleur de plus petite puissance (donc plus économique).