Tepelná čerpadla jsou energeticky účinnější než tradiční systémy vytápění a chlazení, protože spotřebují méně elektřiny. Lze je také použít k vytápění a chlazení automobilu bez potřeby motoru, takže jsou ideální pro elektromobily.
V automobilech se používají dva hlavní typy tepelných čerpadel:tepelná čerpadla vzduch-vzduch a tepelná čerpadla voda-vzduch. Tepelná čerpadla vzduch-vzduch přenášejí teplo mezi vzduchem uvnitř a vně vozu. Tepelná čerpadla voda-vzduch přenášejí teplo mezi chladicí kapalinou v motoru vozu a vzduchem uvnitř vozu.
Tepelná čerpadla jsou relativně novou technologií v automobilech, ale stávají se stále oblíbenějšími díky své energetické účinnosti a pohodlí. Vzhledem k tomu, že se elektrická vozidla stávají stále běžnějšími, tepelná čerpadla budou pravděpodobně ještě důležitější, protože mohou pomoci prodloužit dojezd elektrických vozidel snížením jejich spotřeby energie.