Med delovanjem toplotna črpalka za pripravo tople sanitarne vode iz okolice absorbira toploto iz recirkulacijskega ali odtočnega zraka in jo nato prenaša v uparjalnik. V tem uparjalniku se nahaja hladilno sredstvo, ki se segreje pri nizki temperaturi, preden preide v paro. Ker temperatura pare še ni dovolj visoka za segrevanje vode, se izvaja postopek kompresije. Para se prenese do kompresorja, ki jo stisne, dokler ne doseže potrebne temperature.
V zadnjem koraku ogreta para hladilnega sredstva prenese svojo toplotno energijo na vgrajeni hranilnik za toplo vodo, se ohladi in kondenzira nazaj v tekočino. Ta tekočina nato potuje skozi ekspanzijski ventil pod visokim tlakom in med tem še naprej izgublja temperaturo. Ko hladilno sredstvo doseže svoje prvotno stanje, se postopek stiskanja lahko začne znova.