Un pompe à chaleur air air, souvent diminuée à son acronyme PAC, est un dispositif permettant de réchauffer l'air d'une habitation et captant des calories dans l'air extèrieur par l'intermédiaire d'un fluide calorifique.
Une pompe à chaleur possède un très bon rendement énergétique (appelé COP, coeffécient de performance). Ce coefficient se situe généralement pour une pompe air/air entre 3 et 4, ce qui signifie que la pompe fournit 3 fois l'énergie consommée .
Par exemple une pompe à chaleur consommant 1000W resistituera 3000 à 4000W de chaleur, ce qui en fait un système de chauffage très rentable.
Ce type de pompe à chaleur existe aussi en réversible, le dispositif se transformant alors en climatisation destinée à abaisser la témpérature d'une maison ou un appartement.
Ce type de pompe à chaleur perd cependant de son efficacité par grand froid (température inférieure à -15 ou -20 °C).