空气能热水器是按照“逆卡诺”原理工作的，具体来说，就是“室外机”作为热交换器从室外空气吸热，加热低沸点工质（冷媒）并使其蒸发，冷媒蒸汽经由压缩机压缩升温进入水箱，将热量释放至其中的水并冷凝液化，随后节流降压降温回到室外的热交换器进入下一个循环。简单来说是吸收空气中的热量来加热水，被吸收热量的空气也可被运用到厨房，解决闷热问题。
运用热泵工作原理制热，与空调制冷相反——国家制冷标准是1000瓦，电制冷2800瓦。根据热平衡的原理，同时少产生2800瓦的热量，加上输入的1000瓦电，实际产生的热量在3000——4000瓦，把这些热量输送到保温水箱，其耗电量只是电热水器的四分之一（电热水器即使热效率，输入1000电也只有1000瓦的热）。
节能
毋庸置疑，空气能热水器的优点就是节能。将空气中的低温热能通过压缩机转化为高温热能，以相同的热水制造量为基准，和电热器热水器相比，化节约电能，使用成本只有电热水器的1/4，而和传统的燃气热水器比，不用耗用任何的煤气燃料，使用成本只是燃气热水器的1/3。以空气为主体，节约能量，不仅可以节约人们的使用成本，更是顺应了世界节能的主体，这就是空气能热水器的亮点之一。
便捷
空气能热水器的卖点是空气，而对于家居用品来说，人们基本的需求之一就是使用方便，因此，便捷成为了空气能热水器的第二大亮点。因为空气的数量不受室内室外、晴天阴天的影响，和太阳能热水器相比，空气能热水器就显得非常便捷，无论是安装在室内或室外，更不论阴天晴天，温度在零摄氏度以上，都可以使用。此外，用完一箱水后，空气能热水器只需要不超过一小时的时间便可以再制造一箱热水，可供一家人全天候使用。
电热热水器存在漏电的隐患，燃气热水器存在煤气中毒的忧患，和这两种热水器相比，空气能热水器通过介质换热，避免了电加热元件和水直接接触，这样一来就解决了电热热水器存在的漏电隐患，其次，因为原料是空气，因此也排除了燃气热水器煤气爆炸或者煤气中毒的可能性，让人们使用得更加舒适无忧。
环保
节能和环保是相辅相成的，而环保是空气能热水器在节能优势上的又一加分点。首先，空气能热水器利用电能压缩空气制造热能，不排放废气和有毒气体，不仅，更营造了一个无污染的沐浴环境。其次，空气能热水器的使用时间长达15-20年，高寿命不仅可以减少人们更换热水器的成本和麻烦，在某种意义上来说，更是减少了垃圾制造，这也是环保的一个重要方面。
长期以来，空气能热水器呈现波折式上升发展。一方面，由电能热水器与太阳能热水器造成的消费热潮久久未散，使其一度遇冷。另一方面，公众对空气能热水器的认知度并不高，同时由于产品技术开发需要大量资金，导致大部分厂家于宣传方面的资金投入有限，因此推广之路受阻，重重受限。当下资金短缺状况已得到一定程度的改善，部分空气能热水器厂家获得了专项资金支持，以使得产品在大力技术研发同时，拥有一定资金进行宣传推广。