要了解空气能热水工程，我们可以将其拆分为空气能+热水工程来看。
首先，我们要知道什么是空气能，又称空气源，即空气中所蕴含的低品位热能。能量守恒定律告诉我们能量不会凭空产生，也不会凭空消失；空气中的热能就是空气吸收太阳光散发的能量产生的。气温越高，空气能越丰富。而将空气能收集利用起来的装置叫热泵，被称为空气能热泵技术，涉及到的领域有空气能热泵热水领域、空气能热泵采暖领域、空气能热泵烘干，空气能养殖，空气能泳池恒温等领域，由空气能热泵技术研发的可使用设备有空气能热泵热水器，空气能热泵采暖设备，空气能热泵烘干机，空气能养殖机，空气能泳池恒温机等。
其次是热水工程，又称为热水系统，其基本定义为由一群人为达到个人或集体对热水需求的目的，在一个时间周期内进行协作活动的过程。随着人们环保意识的加强，尽可能对环境少破坏、不破坏的新能源、绿色能源的热水工程逐渐成为该领域的主流。一般我们认定COP（热能转换比）等于或大于2的，就可界定为节能热水工程。空气能热水工程就属于COP＞2的热水工程。
空气能热水工程又称空气能热泵热水工程，是运用热泵工作原理（逆卡诺工作原理），吸收空气中的低能热量，经过中间介质的热交换，并压缩成高温气体，通过管道循环系统对水加热，耗电只有电热水器的1/4。