Under drift absorberer varmevandspumpen varmen fra den cirkulerende luft eller udsugningsluften og fører den til fordamperen. Dette indeholder et kølemiddel, der opvarmes ved lav temperatur og derefter omdannes til damp. Da temperaturen på det fordampede kølemiddel endnu ikke er høj nok til at opvarme vandet, finder kompressionsprocessen sted. Dampen føres videre til en elektrisk drevet kompressor, som komprimerer den, indtil den ønskede temperatur er nået.
I det sidste trin overfører den opvarmede kølemiddeldamp sin termiske energi til den indbyggede varmtvandsbeholder, hvor den køler ned og kondenserer. Kølemiddelvæsken ekspanderes derefter ved højt tryk gennem en ekspansionsventil, mens den fortsætter med at køle ned betydeligt. Når kølemidlet er vendt tilbage til sin oprindelige tilstand, kan kompressionsprocessen starte forfra.