Istnieje kilka rodzajów pomp ciepła, które różnią się ze względu na źródło ciepła, z którego pobierają ciepło oraz na sposób przekazywania tego ciepła do systemu grzewczego lub chłodniczego. Rodzaje pomp ciepła obejmują pompy ciepła powietrze-powietrze, powietrze-woda, grunt-woda i woda-woda.

Powietrzne pompy ciepła – pompy tego typu pobierają ciepło z powietrza, aby później przekazać je do systemu grzewczego budynku. Proces ich instalacji nie jest skomplikowany, ponieważ przy montażu takich pomp nie są potrzebne żadne odwierty, ani też sąsiedztwo wodnych zbiorników. Zarówno łatwość montażu, jak i przystępna cena wpływają na popularność takich rozwiązań. Pompy powietrze-powietrze są wykorzystywane do tylko ogrzewania i chłodzenia powietrza w pomieszczeniach, zaś pompy powietrze-woda zarówno do ogrzewania pomieszczeń, jak i wody użytkowej.

Wodne pompy ciepła – pobierają ciepło z wody powierzchniowej (np. jeziora, rzeki) lub z wody gruntowej (np. studni głębinowych) i przekazują je do cieczy grzewczej, która jest wykorzystywana do ogrzewania budynku lub wody użytkowej. Rozwiązanie to jest mniej popularne przez wymóg znajdowania się w pobliżu zbiornika wodnego.

Gruntowe pompy ciepła – pobierają ciepło z gruntu poprzez rurociągi umieszczone w ziemi (w układzie poziomym lub przez odwierty głębinowe. Ponieważ grunt zapewnia bardziej stabilną temperaturę przez cały rok, przekłada się to na wyższą wydajność pompy ciepła. Instalacja takich urządzeń jest jednak dość kosztowna i wymagająca dużego obszaru na umiejscowienie rurociągów, dlatego pompy gruntowe tracą na popularności.