目前工程界对热泵系统的称呼尚未形成规范统一的术语，热泵的分类方法也各不相同。例如有的国外文献把热泵按低温热源所处的几何空间分为大气源热泵(AirSourceHeatPump,ASHP)和地源热泵（GroundSourceHeatPump,GSHP)两大类。地源热泵又进一步分为地表水热泵（Surface-WaterHeatPump,SWHP)、地下水热泵（GroundwaterHeatPump，GWHP)和地下稱合热泵（Ground-CoupledHeatPump,GCHP)。国内文献则把地源热泵系统分为三类，分别称为地表水地源热泵系统、地下水地源热泵系统、地埋管地源热泵系统。如果按工作原理对热泵分类可以分为机械压缩式热泵、吸收式热泵、热电式热泵和化学热泵。如果按驱动能源的种类对热泵分类又可以分为高温磁力泵、燃气热泵、蒸汽热泵。由此看来分类方法不相同对热泵的称呼会有差异。在暖通空调专业范畴内，当对热泵机组分类时常按热泵机组换热器所接触的载热介质分类，当对热泵系统分类时常按低位热源分类。
按热泵机组换热器所接触的载热介质分类
空气/空气热泵
这种单元式热泵被极广泛地用于住宅和商业建筑中。在该种热泵中，流经室外、室内换热器的介质均为空气。可通过电动或手动操作的四通换向阀来进行换热器功能的切换，以使房间获得热量或冷量。在制热循环时，室外空气流过蒸发器而室内空气流过冷凝器；在制冷循环时，室外空气流过冷凝器而室内空气流过蒸发器。
空气/水热泵
这是热泵型冷水机组的常见形式，制热与制冷功能的切换是通过换向阀改变热泵工质的流向来实现。与空气/空气热泵的区别在于有一个换热器是工质一水换热器。冬季按制热循环运行时，工质一水换热器是冷凝器为空调系统提供热水作热源用。夏季按制冷循环运行时，工质一水换热器是蒸发器供冷水作为空调系统提供冷水作冷源用。
水/空气热泵
这类热泵流经室内换热器的介质为空气，流经另一个换热器的介质为水。根据水的来源有以下几种情况：
地下水。如井水、泉水，来自大地耦合式换热器的水。
地表水。如湖水、池水、河水、海水。
内部热水。如现代建筑中空调水环回路产生的内部热水、卫生或洗衣废热水。
太阳能热水。如太阳能集热器的热水。
水/水热泵
这种热泵采用的换热器均是工质一水换热器。制热或制冷运行方式的切换可用换向阀改变热泵机组的工质回路来实现，也可以通过改变进出热泵机组蒸发器和冷凝器的水回路来完成。
土壤/水热泵
这种热泵采用了一个埋于地下的盘管换热器和一个工质一水换热器。制热或制冷运行方式的切换可用换向阀改变热泵机组的工质回路来实现。
土壤/空气热泵
这种热泵与土壤/水热泵的区别在室内的换热器是工质一空气换热器。制热或制冷运行方式的切换可用换向阀改变热泵机组的工质回路来实现。
