Les pompes à chaleur (P.A.C) sont représentées sous deux différentes familles principales, l'aérothermie et la géothermie.

Mais le principe de fonctionnement est le même quelque soit les modèles, la thermodynamique.

Le principe est très simple il s'agit de prélever de l'énergie dans un milieu et le restituer dans un autre. De ce fait il est possible de réchauffer un milieu et d'en refroidir un autre.

Pour ce faire nous utilisons les propriétés thermodynamiques d'un fluide, et le principe de base de la thermique : le "chaud" va vers le "froid".

la compression : lorsque l'on comprime un fluide à l'état gazeux il se réchauffe (exemple : la pompe à vélo. Lorsque l'on gonfle la roue de son vélo, la pompe que nous utilisons s’échauffe de plus en plus lors de son utilisation. Ce phénomène est due d'une part par les frottements du mécanisme, mais surtout par l'effet de compression de l'air).

la détente : lorsque nous détendons un fluide  sa température chute (exemple : la corne de brume. Lorsque nous utilisons les cornes de brume la réserve de gaz sous pression que nous tenons dans la main devient de plus en plus froide lorsque nous libérons le gaz contenu à l'intérieur. Ce phénomène est aussi remarque avec les déodorants, les bombes de peintures, tout récipient contenant un fluide sous pression).

Grâce à ses propriétés, il suffit d'avoir un fluide "froid" (détendu) circulant dans un milieu qui transmettra de l'énergie à ce fluide froid (phase d'évaporation). Puis de comprimer ce fluide (chargé en énergie prise à dans le premier milieu) pour s'échauffe afin qu'il puisse restituer l'énergie dans un second milieu (phase de condensation).

Dans le cas de l'aerothermie en hiver le premier milieu est l'air extérieur, le second milieu peut être soit de l'eau ou de l'air (présent à l'intérieur). En été les milieux sont inversés (réversibilité des pompes à chaleur).

Dans le cas de la géothermie, le premier milieu est la terre et le second milieu est de l'eau. 

C'est de là que viennent les thermes de :