Toplotne črpalke s svojim ekološkim načinom delovanja predstavljajo ogrevalne (aktivne) in hladilne (pasivne) sisteme prihodnosti, ki naravi ne le jemljejo, temveč ji energijo tudi vračajo. Za njihovo delovanje je potrebno vložiti 1/4 električne energije, 3/4 pa črpalka sprejme kot sončno energijo iz zemlje, vode ali zraka. Razmerje med vloženo električno energijo in pridobljeno toplotno energijo imenujemo grelno število, ki je višje (energetski prihranek) pri višji temperaturi vira in nižji ogrevalni temperaturi objekta. Toplotna črpalka je tako ekološko najprijaznejši in energetsko najcenejši način ogrevanja prostorov in/ali sanitarne vode. Pri izbiri vrste toplotnega vira je grelno število najvišje pri vodi podtalnici (nad 5), sledi zemlja (okrog 4) in zrak (3,2 do 3,6). V izračunu upoštevamo stopnjo nizkotemperaturnosti ogrevalnega sistema - najprimernejše je talno gretje, sledita stensko konvektorsko in radiatorsko ogrevanje. Pri toplotnih črpalkah, ki za segrevanje vode črpajo energijo iz vode ali zemlje, lahko prostore tudi ohlajamo (potrebujemo zgolj energijo za delovanje obtočne črpalke).