Sistemi toplotnih pumpi se razlikuju po medijumu koji se koristi za zagrevanje odnosno hlađenje. Tako postoje toplotne pumpe zemlja-voda gde se tečni medijum ne meša sa podzemnim vodama, voda-voda sistem gde podzemne vode direktno cirkulišu kroz sistem i vazduh-voda gde toplotna pumpa uzima toplotnu energiju iz vazduha. Toplotne pumpe voda - voda dobro su rešenje na lokacijama gde ima dovoljno podzemnih voda zadovoljavajućeg hemiskog sastava, najbolja temperatura podzemnih voda za rad toplotne pumpe je oko 13 stepeni .

Toplotne pumpe vazduh - voda u poslednje vreme postaju sve atraktivnije za rešavanje problema grejanja i hlađenja objekata. Razlog su, pre svega, niži troškovi instaliranja iz razloga što nije potrebno izvoditi građevinske radove oko bušenja bunara. Takođe, i napredak tehnologije toplotnih pumpi vazduh-voda doveo je praktično do izjednačavanja efikasnosti ovih toplotnih pumpi sa sistemima voda - voda. Korišćenjem toplotnih pumpi u sistemima grejanja i hlađenja mogu da se ostvare uštede i do 80% u odnosu na klasične sisteme grejanja.

Potrošnja električne energije se može dodatno smanjiti kombinovanjem toplotnih pumpi sa solarnim sistemima. Tri su načina kombinovanja toplotnih pumpi sa solarnim sistemima .
Prvi način je direktno zagrevanje sanitarne vode ili ispomoć grejanju preko solarnih kolektora.
Drugo rešenje je korišćenje termodinamičkih solarnih kolektora kroz koje cirkuliše freon direktno iz toplotne pumpe.
Treći način je korišćenje fotonaponskih solarnih panela u cilju uštede električne energije

Funkcionalnost sistema grejanja i hlađenja u dobroj meri zavisi od ispravno dimenzionisanih grejnih instalacija. Najveća efikasnost u radu toplotne pumpe je sa podnim grejanjem, zatim fenkoilima i, na kraju, radijatorskim grejanjem.
Ako se koristi radijatorsko grejanje sa toplotnom pumpom poželjno je “predimenzionisati” broj radijatora, te na taj način omogućiti nesmetano grejanje objekta i pri nižim temperaturama polaznog voda toplotne pumpe.