熱泵的分類有多種:按所用主機壓縮機的種類區分，有活塞式熱泵機、螺桿式熱泵機和離心式熱泵機等;按使用溫度的高低分，有高溫熱泵機和低溫熱泵機;按使用方式分，有可逆式熱泵機和不可逆式熱泵機。

前者既可用于供熱，又可用于供冷;后者卻只能用于供熱，不能用于供冷。最實用、最具特征的分類方法，還是按所涉熱媒和熱流的傳遞途徑來區分。鑒于自然界里最普遍存在的流動介質，只有空氣和水兩種，所以熱泵可分為:空氣一水熱泵式冷熱水機組、空氣一空氣熱泵式冷熱風機組、水一水熱泵式冷熱水機組及水一空氣熱泵式冷熱風機組。