Per capire come funziona una pompa di calore dobbiamo comprendere un concetto fondamentale: il freddo non esiste. La materia è composta di particelle le quali vibrano a velocità più alta con laumentare della temperatura. Questo vale per un cubetto di ghiaccio come per un tizzone ardente. Tutti i corpi quindi posseggono energia termica, naturalmente maggiore è la temperatura maggiore è il calore che trasmettono. Quindi dal punto di vista termodinamico il termine "freddo" non esiste, piuttosto possiamo dire che un corpo è più o meno caldo. Quando parliamo di calore quindi parliamo di energia termica che viene trasmessa tra corpi più è meno caldi. Nella seconda parte capiremo come questo si applica al funzionamento delle pompe di calore e quindi perché esse riescono a scaldare e rinfrescare le nostre case in maniera estremamente efficiente