Eine Wärmepumpenheizung entzieht der Umwelt (umgebende Luft, Grund/Oberflächenwasser oder Erdreich) Wärme und hebt diese mittels einer Wärmepumpe auf ein verwertbares höheres Temperaturniveau an, um damit Gebäude oder andere Einrichtungen beheizen zu können. Da sie unmittelbar kein CO₂ abgibt, aber etwa 25 bis 30 % der Wärmeenergie mittels elektrischer Energie gewinnt, kann sie bei Verwendung eines hohen Anteils an kohlenstoffneutral produziertem Strom im Vergleich zu anderen Heizungsarten sehr emissionsarm arbeiten. Stammt die elektrische Energie hingegen aus fossilen Quellen, dann ist der ökologische Vorteil gegenüber modernen Gasheizungen nur sehr gering.