污水源熱泵系統是我國當前各類熱泵技術中發展和應用前景最被看好的一種。其原理十分簡單，通過中介水和污水專用的換熱器從污水中換取熱量，帶有熱量的中介水進入蒸發器后，熱量被制冷劑吸收，中介水通過循環泵動力在蒸發器和換熱器之間循環。
　　
　　污水作為這類熱泵系統冷熱源的關鍵，在這里被定義為工業廢水與生活污水的總和。雖然，污水在普通人看來是一種“利用意義不大的臟水”，但是在專家眼中，它卻是一種“寶貝”、一種城市中非常難得的可再生性清潔能源。
　　
　　據供熱信息網了解，使用原生污水（市政干渠污水）與污水處理廠的二級出水作為冷熱源時，有以下特點：
　　
　　第一，城市污水量占城市供水量的80%以上，數量可觀。
　　
　　第二，城市污水水溫相對較高且隨季節變化幅度較小，通常在10℃以內，具有冬暖夏涼的特性；溫度全年浮動在10℃~25℃之間，適合暖通空調系統冬夏兩用；供暖時水溫較地下水溫高3℃~5℃，制冷時較空氣溫度低10℃~15℃。第三，城市污水熱能分布與人口及城市工業化程度基本成正比，將城市污水作為一種新能源，在優化能源結構的同時，還能有效緩解能源缺乏及分布不均勻的問題。
　　
　　第四，污水作為一種載熱水體，其熱容量大，相對空氣源、土壤源而言，換熱設備具有更高的傳熱系數，使得熱泵系統運行效率提升。
　　
　　第五，城市污水較空氣源、地下水源、土壤源以及其他離建筑物較遠的冷熱源更具經濟價值，體現為系統的初投資相對較低，即便與常規冷熱源系統相比，初投資也要低很多。
　　
　　第六，污水源熱泵系統可以最大程度地避免集中空調內軍團菌的存在。污水源空調沒有冷卻水（冷卻塔）系統，有效地減少了這種病菌的傳播區域和途徑。
　　
　　供熱采暖論壇專家認為，用熱泵系統回收城市污水中的熱能，既開發了一種清潔能源，同時又降低了城市廢熱的排放、保護了環境，污水源熱泵系統理應有著廣闊的應用前景。