Тепловий насос – теплова машина , яка передає тепло з області з нижчою температурою в область з вищою. Цей процес відбувається проти природного напрямку теплового потоку і відбувається завдяки зовнішній подачі механічної енергії (у компресорних теплових насосах) або теплової енергії (в абсорбційних насосах).
З термодинамічної точки зору, теплові насоси реалізують цикл Карно.
Тепловий насос, який використовується для опалення приміщень, отримує тепло від середовища з низькою температурою (від землі або повітря поза будівлею) і віддає тепло в опалювальне приміщення.