В современных инженерных системах климатизации зданий применяются три типа тепловых насосов: парокомпрессионные, адсорбционные а абсорбционные. Самый распространенный тип тепловых насосов — парокомпрессионные.

 
Классификация парокомпрессионных тепловых насосов:
по типу используемого в ТН компрессора: спиральные, поршневые, винтовые, турбокомпрессорные;
— по целевым функциям: для отопления,  для горячего водоснабжения, для кондиционирования и отопления; для отопления, горячего водоснабжения, кондиционирования;
— по типу низкотемпературного источника тепла и нагреваемой среды: жидкость-жидкость, воздух-жидкость, воздух-воздух, жидкость-воздух;
— по применяемой рабочей среде (хладагенту): высокотемпературные, среднетемпературные, низкотемпературные;
— по конструктивному исполнению: моноблочные, сплит-системы;
— по месту установки: внутри помещения, снаружи помещения;
— по количеству ступеней сжатия: одноступенчатые, двухступенчатые, многоступенчатые;
— по типу источника низкопотенциальной энергии: грунтовые, воздушные, водяные (данная классификация является наиболее распространённой);
по типу системы распределения тепла: водяные (теплый пол, радиаторы), воздушные (каналы воздуховодов).
 
Для различных модификаций тепловых насосов характерны следующие диапазоны изменения температур сред.

Источник тепла

Температурный диапазон, 0С

Грунт

0 .. 10

Наружный воздух

-25 .. 20

Воздух после рекуперации

-5 .. 20

Озерная вода

0 .. 10

Речная вода

0 .. 10

Морская вода

3 .. 8

Грунтовые воды

5 .. 15

Геотермальные воды

20 .. 50

Сточные воды

10 .. 50

Технические и экономические показатели тепловых насосов тесно связано с характеристиками источника тепла.