Основное различие между охлаждением и обогревом заключается в направлении теплопередачи. Оба процесса основаны на принципе теплового насоса (для такого оборудования, как кондиционеры и водонагреватели с тепловым насосом) или преобразовании энергии для удовлетворения различных температурных потребностей. Охлаждение включает в себя «извлечение» тепла из внутреннего пространства и его отвод наружу для снижения внутренней температуры: посредством цикла испарения хладагента для поглощения тепла (внутренняя сторона) и сжатия для конденсации и выделения тепла (наружная сторона), избыточное внутреннее тепло передается наружу, поддерживая прохладную среду, что обычно используется для охлаждения летом. Обогрев — это противоположный процесс: он извлекает тепло из наружной среды (низкотемпературной) и передает его внутрь для повышения температуры: даже в условиях холодной наружной температуры хладагент может поглощать низкотемпературное тепло из воздуха посредством испарения, преобразовывать его в высокотемпературное тепло посредством сжатия компрессором, а затем выделять его через внутренний теплообменник для достижения обогрева зимой; некоторое оборудование также использует электрический вспомогательный нагрев для прямого получения дополнительного тепла. Кроме того, существуют различия в режимах работы и энергопотреблении: в режиме охлаждения компрессор и конденсатор наружного блока работают на полную мощность; во время обогрева некоторым устройствам необходимо активировать функцию размораживания. Эффективность обогрева тепловыми насосами в низкотемпературных условиях обычно выше, чем у прямого электрического отопления, но ниже, чем эффективность охлаждения. Основная цель обоих процессов — регулирование температуры в помещении до комфортного диапазона посредством передачи или преобразования энергии, единственное различие заключается в направлении теплового потока.