Pompele de căldură cu aer sunt printre cele mai răspândite pompe de căldură instalate în Germania. Acest lucru se datorează atât instalării lor simple și rapide, cât și costurilor de investiție relativ scăzute. O pompă de căldură convențională cu aer extrage căldura din aerul exterior și o ridică la temperatura necesară prin procesul de circuit de refrigerare. În funcție de model, aparatele pot fi instalate fie în exterior, fie în interior. În cazul aparatelor monobloc instalate în exterior, circuitul de refrigerare este complet încorporat în pompa de căldură. Energia termică generată este transportată în clădire cu ajutorul apei de încălzire. În cazul pompelor de căldură split, circuitul de agent frigorific este separat. Căldura este transportată prin conducta de agent frigorific în interiorul clădirii, unde se află schimbătorul de căldură al evaporatorului. Acest lucru garantează faptul că unitatea exterioară nu îngheață, chiar și în cazul unei pene de curent.
O formă specială de pompă de căldură aer/apă este cunoscută sub denumirea de pompă de căldură cu aer extras. În loc de aer exterior, această pompă de căldură folosește aerul extras din încăperi, care tinde să fie mult mai cald. Acest lucru înseamnă că compresorul are mai puțin de lucru pentru a atinge temperaturile necesare. Cu toate acestea, volumul de aer este de obicei limitat, ceea ce înseamnă că nu este posibilă funcționarea în mono mod. De regulă, aceste tipuri de pompe de căldură sunt utilizate pentru sarcini termice foarte mici.