以空气作为热源的热泵称为空气源热泵或气源热泵（Air Source Heat Pump，ASHP）。通常制作成能够供冷、供热的两用循环系统。
空气源热泵要求依据给定的气候条件来设计，使其容量及效率在较宽的环境温度范围内达到保证。由此，要求在性能上解决这样一对矛盾，就是当要求供量*大时的空气源的温度*低，同时机组的容量及效率也*低。
此外，空气源热泵机组要求充分考虑不同循环条件下，节流机构的参数选择以及室内外两个换热器之间的合理匹配问题。以机组生命周期内的总费用*低为目标，作者推荐了以空气处理参数作为空气源热泵系统室内外两个换热器之间的匹配的原则的方法。
对于冬冷夏热的湿热地区，要求考虑的另外一个问题就是空气源热泵机组室外侧换热器的结霜以及由此带来的一系列问题。一般认为，环境温度在-5~5℃区间，为易结霜区，要求特别关注。
在确信机组的容量时，对于一般地区而言，由于空调负荷大于采暖负荷，因而，根据空调制冷负荷确信即可。对于寒冷地区用户，在一定的时间内，空调负荷可能不再大于采暖负荷。在这种条件下，可以根据情况采取两种处理方法：
一、以极端供热负荷及其对应的环境条件与机组的运行条件确信机组容量；
二、仍然以空调制冷负荷确信机组容量，在机组供热量不能满足供热的条件下，采取补充辅助加热措施。