高温水源热泵，是指一种可以将温度较低的废弃水资源转化出温度较高的热水的一种机器热泵机组。比如将20摄氏度到55摄氏度的低温水转为温度达到65摄氏度以上的热水。高温水源热泵除了可以把低温水制成高温在冬天提供供暖外，还可以在夏天将热量吸收向外排出，提供空调一样供冷功能。
蒸发器中的热液体媒体吸收低温水的热量，形成蒸发气体媒体。
从蒸发器出来的蒸发气体经过压缩机的作用，又变成了高温高压的气体媒体。
高温高压的气体媒体通过冷凝器时，气体中的热能转到高温物体中，自身变为高压液体媒体。
出来的高压液体媒体在膨胀阀经过减压处理，再度变回热液体媒体，进入蒸发器，重新开始整个循环。
高温水源热泵是利用低温的水转变成高温水，非常的节能经济，解决低温余热资源无法利用形成的浪费。把一些30摄氏度到60摄氏度之间的低温热水和其它地热尾水、含有污水等，通过高温水源热泵的作用，可以让水温度达到90摄氏度，还能根据不同的需求控制出水温度。满足了家庭的供暖、生活热水、空调等多方面使用。这种供暖方式，不需要更改现有的供暖系统，最合理最大化地利用了原有的资源。
采用高温水源热泵的地热供暖模式也是十分绿色环保的，取代了原始的供暖方式，特别是燃料取暖，这种方式没有任何有害气体或者废弃物产生，不会造成空气和环境污染。同时可以解决废弃水源的利用，减少这些废弃低温地热水排放造成的热污染。通过这种方式排放出来的地热水温度在18摄氏度左右，符合国家标准。
高温水源热泵除了可以在冬天供暖使用外，在夏天还能提供制冷功能，与空调类似，一部机器拥有多种功能，节约资金，减少了家庭的重复投资。
在运行过程中，高温水源热泵是不需要长时间地操作，自动化程度高，在稳定性、安全性等多方面都很好，只要地热水温稳定，高温水源热泵就可以连续供暖，保持温度的温度，让人感到很舒适。
