Máy nước nóng bơm nhiệt nguồn nhiệt không khí là một trong những máy nước nóng bơm nhiệt được sử dụng rộng rãi nhất ở Đức. Đó là bởi loại máy này đòi hỏi công tác lắp đặt đơn giản và nhanh chóng, đồng thời có chi phí đầu tư tương đối thấp. Máy bơm nhiệt nguồn nhiệt không khí thông thường sẽ thu nhiệt từ không khí ngoài trời và đun nóng lên mức nhiệt cần thiết thông qua quy trình mạch lạnh. Tùy thuộc vào mẫu máy, có thể lắp đặt các thiết bị ở ngoài trời hoặc trong nhà. Nếu là thiết bị nguyên khối dùng để lắp đặt ngoài trời, mạch lạnh sẽ được tích hợp hoàn toàn vào máy nước nóng bơm nhiệt. Năng lượng gia nhiệt sinh ra được vận chuyển vào công trình bằng nước sưởi. Còn đối với máy nước nóng bơm nhiệt tách rời, mạch lạnh được tách ra. Nhiệt được truyền qua đường ống chứa môi chất làm lạnh đến bên trong công trình, nơi đặt bộ trao đổi nhiệt của bình bay hơi. Điều này đảm bảo rằng dàn nóng không bị đóng băng, ngay cả trong trường hợp mất điện.
Máy nước nóng bơm nhiệt nguồn nhiệt không khí còn có một dạng đặc biệt được gọi là máy nước nóng bơm nhiệt nguồn nhiệt không khí thải. Thay vì nguồn không khí ngoài trời, máy nước nóng bơm nhiệt này lại sử dụng không khí thải từ các phòng, vốn có mức nhiệt cao hơn. Như vậy, máy nén sẽ không phải hoạt động nhiều để không khí đạt được nhiệt độ cần thiết. Tuy nhiên, lượng không khí thường bị hạn chế nên sản phẩm không thể vận hành một chế độ. Thông thường, các loại máy nước nóng bơm nhiệt này chỉ đáp ứng nhu cầu sử dụng nhiệt rất thấp.
