Gaiss-ūdens siltumsūknis darbojas, pārnesot siltumu no gaisa uz ūdens, kas tiek izmantots centrālapkures sistēmās un karstā ūdens sagatavošanā. Tas ir piemērots mājām ar ūdens apsildes sistēmu, piemēram, radiatoriem vai siltajām grīdām. Salīdzinājumā ar gaiss-gaiss siltumsūkņiem, šis risinājums ir efektīvāks, jo var nodrošināt gan apkuri, gan karsto ūdeni, un ir lieliski piemērots klimatiem ar vēsākām ziemām.