空气能热水器是按照“逆卡诺”原理工作的，具体来说，就是“室外机”作为热交换器从室外空气吸热，加热低沸点工质（冷媒）并使其蒸发，冷媒蒸汽经由压缩机压缩升温进入水箱，将热量释放至其中的水并冷凝液化，随后节流降压降温回到室外的热交换器进入下一个循环。简单来说是吸收空气中的热量来加热水，被吸收热量的空气也可被运用到厨房，解决闷热问题。
运用热泵工作原理制热，与空调制冷相反——国家制冷标准是1000瓦，电制冷2800瓦。根据热平衡的原理，同时少产生2800瓦的热量，加上输入的1000瓦电，实际产生的热量在3000——4000瓦，把这些热量输送到保温水箱，其耗电量只是电热水器的四分之一（电热水器即使热效率，输入1000电也只有1000瓦的热）。
节能
毋庸置疑，空气能热水器的优点就是节能。将空气中的低温热能通过压缩机转化为高温热能，以相同的热水制造量为基准，和电热器热水器相比，化节约电能，使用成本只有电热水器的1/4，而和传统的燃气热水器比，不用耗用任何的煤气燃料，使用成本只是燃气热水器的1/3。以空气为主体，节约能量，不仅可以节约人们的使用成本，更是顺应了世界节能的主体，这就是空气能热水器的亮点之一。
便捷
空气能热水器的卖点是空气，而对于家居用品来说，人们基本的需求之一就是使用方便，因此，便捷成为了空气能热水器的第二大亮点。因为空气的数量不受室内室外、晴天阴天的影响，和太阳能热水器相比，空气能热水器就显得非常便捷，无论是安装在室内或室外，更不论阴天晴天，温度在零摄氏度以上，都可以使用。此外，用完一箱水后，空气能热水器只需要不超过一小时的时间便可以再制造一箱热水，可供一家人全天候使用。
有排水设施：
安装空气能热水器在使用过程中有冷凝水排出，所以安装位置要有地漏、水沟等可以排水的设施。
仪表安装位置：
仪表也就是控制面板需要就近安装，避免淋雨即可；由于运行方式大多选择“经济模式”，控制面板实际上很少操作，没有必要安装在非常显眼的位置，阳台、走廊的墙上都可以安装。
水管布置：
空气能热水器的进出水管优选25PPR管（俗称6分管），注意水管螺口还是4分；空气能热水器是中央热水器，出水管实际上是总管，口径要大些，这样可以避免“忽冷忽热”现象。
安装回水装置的客户，回水管口径只要4分就行。
继 GB/T29780-2013《热泵热水器压缩机》于2014年5月1日正式实施之后，有关空气能热泵热水器的另一项强制性国家标准《《热泵热水机(器)能源效 率标识实施规则》(修订)也将于2015年1月1日起开始实施。对此，相关专家指出，空气能行业正在以行业规范及技术的创新撬动市场。
近两年来，严重的雾霾天气和我国节能减排工作力度的加强，促使空气能行业进入了一个快速发展的时期。奥维数据显示，2014年1—6月，在热水器市场，虽然空气 能热水器的销量占比仅为0.3%，但销售额占比却已经达到5%。这种成倍数的销售额放大，是空气能热水器在技术和价格上与普通热水器相比所独具的特点。