Pompa ciepła typu powietrze-powietrze to urządzenie podobne do pompy ciepła typu powietrze-woda. Różnicę stanowi fakt, że górnym źródłem jest powietrze a zatem energia cieplna jest przekazywana bezpośrednio do niego. Ze względu na swoje właściwości fizyczne, powietrze nie nadaje się do magazynowania energii a zatem musi być natychmiastowo wykorzystane do ogrzewania. To oznacza, że pompa ciepła typu powietrze-powietrze może współpracować wyłącznie z ogrzewaniem nadmuchowym. Ten rodzaj pompy ciepła bardzo dobrze współpracuję z wentylacją oraz umożliwia odzyskiwanie ciepła (rekuperację). Ponadto, dzięki możliwości odwrócenia obiegu pompy ciepła, poza ogrzewaniem pomieszczeń zimą, latem może je chłodzić.
