En varmepumpevannvarmer er en svært effektiv varmeenergiløfte- og overføringsenhet basert på den omvendte Carnot-syklusen. Den bruker en liten mengde elektrisitet som strøm og kjølemiddel som bærer for kontinuerlig å absorbere lav-varmeenergi fra luften, og konvertere den til brukbar-varmeenergi av høy kvalitet. Denne varmeenergien av høy-kvalitet slippes deretter ut i vannet som trenger oppvarming, og produserer varmtvann til husholdningsbruk, som deretter leveres til brukerne gjennom varmtvannsrør.
Den kan overføre varme fra varmekilder med lav-temperatur (som luft, jord, sjøvann, grunnvann osv.) til vannet som trenger oppvarming, og dermed oppnå funksjonen som oppvarming av vann.