Luft gibt es überall. Sie kann als Wärmequelle ohne großen baulichen Aufwand gegenüber anderen Varianten erschlossen werden. Ventilatoren führen die Außenluft am Verdampfer der Wärmepumpe vorbei, wobei ihr Wärme entzogen wird. Da mit fallender Außentemperatur die Leistung der Wärmepumpe nachlässt, unterstützt ein Elektro-Heizstab die Wärmepumpe an den wirklich sehr kalten Tagen des Jahres. Luft/Wasser-Wärmepumpen gibt es in drei unterschiedlichen Bauformen:

• Kompaktwärmepumpen - Außenaufstellung
• Kompaktwärmepumpen - Innenaufstellung
• Splitwärmepumpen mit einem Innen- und Außenteil

Die Nutzung der Wärmequelle Luft ist genehmigungsfrei und somit auch in Gebieten einsetzbar, die aufgrund von amtlichen Restriktionen eine Erdwärmenutzung verbieten.

Der Begriff Luftwärmepumpe wird für verschiedene Systeme verwendet. Daher wird meist noch differenzierter eingeteilt:

• Luft-Wasser-Wärmepumpe: entzieht der Umgebungsluft über einen Wärmeübertrager Wärme und erwärmt damit Heizungswasser
• Luft-Luft-Wärmepumpe entzieht der Luft Wärme und stellt sie einem Luft-Heizungssystem (Lüftung) zur Verfügung. Dazu muss das Gebäude jedoch über eine entsprechende Heizungs-/Lüftungsanlage verfügen.

Zudem unterscheidet man hinsichtlich des Leistungsumfangs der Luftwärmepumpe die Abluftwärmepumpe, die in kleinem Massstab aus der Raumluft (oftmals dem Heizungskeller, dessen Raumluft durch Öl- oder Gasverfeuerung erwärmt ist) Wärme veredelt und somit auch eine spezielle Form der Brennwerttechnik ist. Die so gewonnene Wärme wird zur Brauchwasserunterstützung eingesetzt und ist eine günstige Alternative zur Solarthermie.