什么是热泵？把气体自低气压区送到高压区的机械称为“气泵”（气体压缩机），因而把这种输送热能的机械称为“热泵”。
空气源热泵的历史以压缩式的为悠久，可以追溯到18世纪初叶（1824年，发表的卡诺循环，空气源热泵遵循的则是逆卡诺原理，所以说卡诺发表的卡诺循环原理奠定了热泵研究的基础。目前热泵研究方向是开发高温热泵并且大程度的提高COP（能效比）。
在1850年初，开尔文提出冷冻装置可以用于加热，成为如今空调和热泵的运行理论的源头，之后许多科学家及工程师对热泵进行了长达80年的大量研究。空气源热泵技术是在1924年发明，但由于当时充足的能源这项技术并未被人们充分认识和应用，直到二十世纪六十年代，世界能源危机爆发，热泵以其回收低温废热，节约能源的特点，经过改进而登上历史舞台受到人们的青睐。
逆卡诺原理
在二十世纪八十年代，欧美大多数国家，如热泵产品已经进入了大多数家庭。在美国，热泵的产量从1971年的8.2万套/年增至1977年50万套/年，而此时，日本后来居上，年产量超过50万套。据1998年美国的调查数据显示，美国约有30%的热水供应设备采用空气能热水机组，到从2001年开始美国每年安装40万台空气能热水器，并保持每年10%的速度递增。
在我国，空气能热水器于2002年前后进入，登陆广东。，由于环保问题的普及，传统设备受到钳制，而空气源则因为节能环保、安全、智能等优点引起了人们的关注，在60℃以下的热水市场中，迅速普及到酒店、校园、工厂、体育馆等企事业单位设施中。
但我国对热泵的研究起步较早，50年代，天津大学的学者开始研究热泵，60年代开始在我国应用暖通空调中，70年代末期，热泵空调的发展和应用机遇来临，80年代初至90年代末我国暖通空调出现热泵热。
空气源热水机组以清洁可再生的能源，既不产生有害气体，也减少了大气污染。热泵热水机组制取热水，能以少的电力投入获得大的供热效益。
为了减少冬季燃煤污染，改善空气质量，国家推行“煤改电”政策，在这场“煤改电”中，许多地区都把空气源作为，北京市更是明确热泵的改造量不得低于改造量的百分之八十。
