Šilumos siurblių oras – vanduo darbas gana paprastas. Pagrindinės šilumos siurblio dalis sudaro: kompresorius, freono dujos, garintuvai, kitaip dar šilumokaičiai, ventiliatoriai bei valdymo blokas. Netiesioginėmis dalimis būtų galima laikyti ir dvi terpes (lauką ir patalpą), nes be jų jokie procesai nevyktų. Šilumos siurblį sudaro du blokai – lauko ir vidaus. Tokio tipo šilumos siurblys vadinamas Split tipo. Tačiau, gamintojai tiekia šilumos siurblius, sudarytus tik iš lauko bloko. Tokio tipo šilumos siurbliai vadinami monoblokiniais.
Visi šilumos gamybos procesai prasideda lauko bloke. Ventiliatorių pagalba lauko oras yra cirkuliuojamas per šilumokaitį, kurio viduje yra freono dujos. Cirkuliuojant orą šilumokaitis su dujomis yra šildomas. Taip taip – būtent šildomas. Ši frazė tinka dėl to, kad freono dujos ima garuoti esant net ir neigiamai temperatūrai, o praėjus darbiniam ciklui iš namo į laukinį šilumokaitį sugrįžta atšalęs freonas. Taip veikia šaldytuvo principas, tik šaltis išmetamas ne į vidų, o laukan. Išgarintas freonas šilumokaityje kompresoriaus pagalba yra suspaudžiamas, taip jo temperatūra pakeliama į mums jau reikiamą temperatūrą. Tuomet visa pagaminta šiluma per vidinį šilumokaitį yra atiduodama į vartotojo uždarą vandeninę sistemą, kuri išnešioja šilumą po namus, o atšalęs ir susikondensavęs freonas vėl grįžta į šilumokaitį, kur visas procesas prasideda iš naujo.
Šilumos siurbliai gali veikti ir kaip kondicionieriai – vėsinti. Tuomet visas darbo ciklas vyksta analogiškai, tik priešinga eiga.