المضخة الحرارية هي جهاز يستخدم مبادي الديناميكا الحرارية لنقل الطاقة الحرارية من حيز كمصدر إلى حيز اخر كخزان حراري، وذلك عن طريق امتصاص الحرارة من الجسم البارد ونقلها قسرا للجسم الساخن اي في الاتجاه المعاكس لانتقال الحرارة التلقائي . المضخات الحرارية تستهلك كمية صغيرة من الطاقة الخارجية ، وذلك لإكمال شغل انتقال الطاقة من المصدر الدافيء أو البارد لخزان الحرارة مقارنة بتوليدها بالكامل بالتسخين الجولي المقاوم كما في مقاوات التسخين الشائعة.
أن مكيف الهواء والثلاجات هي الأنواع الاشهر للمضخة الحرارية وفي هذه الحالة تقوم بالتبريد اي بطرد الحرارة من الحيز الداخلي الي الوسط الخارجي . ولكن بالمثل فالمضخة الحرارية يمكنها ايضا تسخين حيز مغلق بنفس سائل التبريد لكن مع عكس مساره لتعمل بالاتجاه المعاكس حيث يتم سحب الحرارة من الوسط الخارجي رغم برودته (يظل ساخنا بالمقارنة بسائل التبريد الشديد البرودة) وادخال الحرارة للحيز المغلق . بالاضافة الي انه عندما تستخدم للتسخين فإنها تعمل بكفاءة أكثر من مسخنات المقاومة الكهربية الاومية التي تستخدم نفس كمية الكهرباء المستهلكة لأن المضخة الحرارية تنقل الحرارة فقط ولا تنتجها من الصفر . لكن دائما تكون التكلفة المبدئية للمضخة الحراية أكبر بكثير من تركيب مقاوات التسخين.