Toplotna pumpa je uređaj pomoću koga se toplotna energija iz jedne sredine prenosi u drugu. Za taj prenos toplotne energije troši se određena energija koja je nekoliko puta manja od prenete.Tako se za utrošeni 1 kWh električne energije na izlazu dobija ukupna toplotna energija 3-4 kWh. Energija dobijena na ovaj način naziva se geotermalna energija. U tehničkoj praksi toplotne pumpe se najčešće koriste za grejanje i hlađenje prostora i rekuperaciju toplotne energije.
Toplotna pumpa je uređaj koji može toplotnu energiju da trasportuje iz spoljašnje okoline u zgradu ili iz zgrade u spoljašnju okolinu, tako da se u zimskom periodu koristi za grejanje, a u letnjem periodu za hlađenje prostora.
Toplotna energija iz toplih otpadnih voda može da se pomoću toplotne pumpe vrati i ponovo iskoristi za zagrevanje prostora ili zagrevanje vode. Najčešće primene su u industrijskim procesima kao i u hotelskim i banjskim primenama. Ovaj proces zove se: rekuperacija energije.
U zavisnosti od sredine iz koje se preuzima toplotna energija i sredine u koju se ona prenosi postoje više tipova toplotnih pumpi. Najčešća su dva osnovna tipa: vazduh - vazduh i voda - voda kao i njihove kombinacije.
Toplotna pumpa koja koristi vodu kao toplotni izvor i vodu kao toplotni ponor uzima energiju iz vode i prenosi je takođe u vodu u drugom prostoru. Kada se kao toplotni izvor koristi podzemna voda koja je cele godine na temperaturi od 14 do 16 °C optimizacijom parametara toplotne pumpe postiže se maksimalni koeficijent korisnog dejstva u toku celog perioda upotrebe. Ovaj tip toplotne pumpe u kombinaciji sa podnim sistemo grejanja i hlađenja daje najpogodnije rezulte.
