Toplotni viri, ki jih toplotne črpalke izkoriščajo, so obnovljivi viri energije, zato spadajo toplotne črpalke med naprave oziroma sisteme z izkoriščanjem obnovljivih virov energije. Najosnovnejša delitev toplotnih črpalk je na osnovi vira toplote in sicer v tri skupine :

  • Toplotne črpalke voda-voda:
    kot toplotni vir se tukaj uporabljajo razne oblike površinske, odpadne in podzemne vode.
  • Toplotne črpalke zemlja-voda:
    kot toplotni vir služi energija raznih plasti zemlje (zemeljska sonda, zemeljski kolektor). Gre za zaprt sistem, ki ga napolnimo z vodo in glikolom.
  • Toplotne črpalke zrak-voda:
    kot toplotni vir se uporablja okoliški zrak, odpadni, onesnažen ali izrabljen zrak iz raznih industrijskih objektov ali procesov.

Toplotne črpalke lahko ločimo tudi glede na vir toplote, ki nam omogoča krožni proces:

  • Absorpcijske toplotne črpalke:
    krožni proces omogočamo z dovajanjem toplotne energije.
  • Kompresijske toplotne črpalke:
    • krožni proces omogočamo z dovajanjem mehanskega dela – stiskanje plina s kompresorjem,
    • kompresorje lahko ON/OFF ali pa z invertrsko regulacijo in o so najpogosteje uporabljene toplotne črpalke.

Glavna naloga oziroma ideja toplotnih črpalk v ogrevalnih sistemih, sistemih za prezračevanje in klimatizacijo ter sistemih za pripravo sanitarne vode je ta, da izkoristimo del obnovljive ali preprosteje rečeno brezplačne energije (toplote), ki jo lahko pridobimo iz okolice v obliki zraka, vode ali zemlje.