En luft-til-luft-varmepumpe henter energi fra kaldluft utendørs, og omdanner den til varmluft som blåses inn i bygningen. De fleste luft-til-luft-varmepumpene tilpasset nordisk klima kan hente ut energi fra uteluften helt ned mot -25 °C, men ytelsen blir gradvis dårligere når utetemperaturen synker. Det gjelder alle typer varmepumper som henter energi fra uteluften.