热泵借用水泵将水从低水位抽至高水位的含义，将热量从低温送至高温。热泵依靠制冷工质在低温下吸热，经压缩机在高温下放出热量，空气经热泵提高了温度。假设热泵从低温空气中吸收了3千瓦的热量，热泵压缩机耗1千瓦热量（即1度电），就可向干燥室（或取暖空间）供应含4千瓦热量的高温空气。

热泵干燥和常规干燥的基本原理和干燥本质相同，均是依靠干燥室内热空气与被干燥物料间的对流换热，空气加热被干物料并吸收从被干物料中蒸发的水分。两者的主要区别是湿空气的去湿方法不同。常规干燥时利用向大气排湿气的方式来减少干燥室内相对湿度。即常规干燥要根据干燥工艺的要求湿度，定期从干燥室排气道排出一部分湿度大的空气，同时从吸气道吸入等量的外界冷空气。

这种空气开式循环的换气方式，热损失很大，据有关资料报道，北京地区常规蒸汽干燥的换气热损失在40%左右。热泵干燥主要依靠空调制冷的原理使空气中的水分冷凝来降低干燥室内空气的湿度，空气在干燥室与除湿机之间为闭式循环，基本上不排气。因此，热泵干燥在某些干燥领域（木材干燥）又称为除湿干燥。

热泵烘干机（又称为高温热泵烘干机）工作原理：压缩机消耗电能压缩做功，把压缩机内低温低压气态冷媒压缩成高温高压气态并进入冷凝器，高温冷媒释放热量加热空气，热空气被风机输送到烘房内，从而提升烘房室内温度。把需干燥的物料置于烘房内，热风在烘房内循环流动，使物料中的水分蒸发随热风带走，烘房内潮湿空气由排湿系统排走达到烘干物料排湿的目的。

排湿系统采用热回收装置，回收的热量用于加热新风，可节约60%~70%的新风预热能耗，从而达到进一步节能的目的。