Аеротермалната енергия е топлинна енергия от слънчев произход следователно е вид възобновяема енергия, която термодинамична термопомпа извлича от околния въздух, за да я прехвърли към отоплителна система, на същия принцип като геотермалната термопомпа. Аеротермалната енергия се състои в използване на тази топлина във въздуха, точно както геотермалната енергия се състои от използване на топлината на земните подпочвени слоеве или акватермалната енергия на водата. Това е алтернативно средство за отопление на електричество и други традиционни средства за отопление Аеротермалната енергия дава възможност да се задоволят нуждите от генериране на топлина и произвеждане на битова гореща вода, също така и за охлаждане. Топлинната енергия, съдържаща се във въздуха, се оползотворява с помощта на така наречената аеротермална термопомпа с цикли на компресия/декомпресия. В термопомпата хладилен агент, който има основното свойство да кипи при ниска температура, циркулира при по-ниска температура от тази на външния въздух. Калориите, присъстващи в този външен въздух, се улавят и предават към вътрешния въздух (термопомпа въздух/въздух) или към воден кръг (термопомпа въздух/вода), захранващ, например, подово отопление или радиатори.

За разлика от геотермалната термопомпа, аеротермалната термопомпа може да се монтира на всякакъв терен. От друга страна, тя е по-видима и нейната ефективност е по-чувствителна към колебанията на външните температури.

Производителността на такава система може да намалее с понижаването на температурата на външния въздух и ззползването ѝ винаги трябва да бъде комбинирано с друг вид енергия.