Prinsip kerja pemanas air berpendingin udara adalah untuk mengompres refrigeran tekanan rendah ke dalam suhu tinggi dan gas tekanan tinggi melalui kompresor, dan kemudian mentransfer panas ke air di dalam tangki air melalui kondensor. Refrigeran menjadi cair setelah pendinginan, dan kemudian memasuki evaporator melalui katup ekspansi. Refrigeran cair menguap dengan cepat di evaporator dan menyerap banyak panas, dan akhirnya udara dingin keluar melalui kipas. Seluruh proses menerapkan prinsip karnot terbalik, yang menyerap energi panas suhu rendah di udara, mengompresnya ke dalam energi panas suhu tinggi, dan memindahkannya ke air dalam tangki air, sehingga memanaskan air.
