A hőszivattyú egy olyan gép, amely hőt juttat hidegebb helyről melegebb helyre. Nagyban hasonlít a hűtőgéphez, tulajdonképpen mindkettő ugyanazt csinálja: a hideg részt hűti, a meleg részt fűti. A hőszivattyú esetében a meleg rész fűtésén van a hangsúly: például egy lakást lehet fűteni a néhány fokos talaj hőjével, és ez nem csaláson alapszik, hanem fizikán. Ugyanis a hő talajból való kivonásához energiát kell befektetni, viszont cserébe - hőmérsékleti viszonyoktól függően - a befektetett energia akár 3-4-szeresét is megkapjuk hőenergia formájában. A hőszivattyú akkor üzemel a legkörnyezetbarátabb módon, ha a befektetett energia megújuló energiaforrásból származik.