熱力学的には熱機関に対比される用語であり，仕事Lを得て低温（T_L）熱源からQ_Lの熱を受取り，高温（T_H）熱源へQ_Hの熱を与える機械である．熱ポンプともいい，狭義にはQ_Hを目的とするのに対し，広義にはQ_Lを目的とする冷凍機を含める．原理的には冷凍機と同様で，ヒートポンプのCOP (Q_H/L）は逆カルノーサイクルではT_H/(T_H－T_L）であり，1よりも大きい．発電効率がηの発電所で得られる電力で，COPがεのヒートポンプサイクルを用いるとき，εη＞1であれば，電力による直接加熱に比べ省エネルギーとなる．ただし，ヒートポンプのCOPはT_Hが高くなるにつれ小さくなることに注意する必要がある．（→冷凍，冷凍サイクル）