En vattenvärmepump använder lågvärdiga-värmeenergiresurser som bildas genom att absorbera sol- och geotermisk energi från grunda vattenkällor som grundvatten, floder och sjöar. Genom att använda värmepumpsprincipen överför den låg-värmeenergi till högre-värmeenergi med en liten mängd hög-tillförd elektrisk energi.
Arbetsprincipen för en vattenvärmepumpsenhet är att överföra värme från byggnaden till vattenkällan på sommaren; på vintern utvinner den energi från vattenkällan med relativt konstant-temperatur, använder luft eller vatten som köldmedium för att höja temperaturen och levererar den sedan till byggnaden. Vanligtvis förbrukar en vattenvärmepump 1kW energi för att ge användaren mer än 4kW värme eller kyla. Vattenvärmepumpar övervinner bristerna hos luftvärmepumpar, såsom frosting av utomhusvärmeväxlare på vintern, och erbjuder också hög driftsäkerhet och uppvärmningseffektivitet, vilket har lett till deras utbredda tillämpning i Kina de senaste åren.