一般而言，高溫熱泵是指制熱出水溫度能夠達到80℃以上的熱泵。
　普通熱泵制取高溫出水的限制
　空氣能熱泵產出高溫水的限制來自于全封閉式壓縮機和冷凍機油潤滑性喪失、氟里昂炭化和電機絕緣的破壞等。目前市場上絕大多數空氣能熱泵采用的是R22做為工質以及普通工況壓縮機。以工質R22的熱力性質和化學性質與普通工況壓縮機的適應性來講，很難將出水溫度提升至55℃以上。這是因為普通工況壓縮機能承受的最高蒸發溫度為12其所長（如果蒸發器進水為20℃則蒸發器出水為16℃，那么按照過熱度4度考慮則蒸發溫度為12℃，達到壓縮機允許的極限），壓縮機最大承受壓力24公斤，RR2在60℃冷凝溫度下冷凝壓力即達到24公斤決定的。因此該類熱泵的工作范圍：蒸發器進水不超過20℃，冷凝器出水不超過55℃。
　高溫熱泵的實現
　對于高溫熱泵其循環工質、壓縮機、系統形式、換熱器優化設計、潤滑油系統及不凝性氣體處理等方面具有明顯的特殊性。對其的應用和研究必須是先選擇適合的工質，然后設計適合的專用壓縮機和滿足工質工作特性機組和智能控制系統等。
　1.新型高溫工質的開發、特性研究
　可用于高溫熱泵的工質有R134a，經查R134a與R22特性分析如下：（1）R134a的全球變暖潛能值（GWP）為1.25，R22為0.36；（2）R134a的消耗臭氧潛能值（ODP）為0，PRR為0.06；（3）R134a的沸點為-26.1℃，臨界溫度為101.1℃，R22分別是-40.82℃和96.15℃；（4）R134a應用機組的冷凍能力僅為R22應用機組的60%；（5）R134a應用機組的換熱器的換熱面積需要比R22應用機組的要大；（6）R134a應用機組的干燥要求比R22應用機組的更高；（7）R134a系統需要專用的脂類潤滑油；（8）R22在高溫下會發生裂解。
　由于環境保護的需求R22工質被取代是必然的，R134a雖然在很多方面與R22相比有較大不足，但通過工藝的提高會得到較大改善，且在相對較高的出水溫度要求的環境下，采用R134a工質，是可行的。可替代工質還包括R123等

2.壓縮機結構設計等方面
　谷輪最新的高冷凝溫度帶噴射增焓的ZW系列壓縮機。
　3.系統形式方面
　以雙級和三級壓縮為主，采用多級離心或螺桿式壓縮機，單一工質的高溫熱泵系統形式，換熱器的結構形式與換熱面積有著非常重要的影響。
　國際上在高溫熱泵方面的研究和成就
　日本在1980年代開展了超級熱泵計劃，開發出4類熱泵，其中有利用45℃余熱水，制熱水溫度85℃的中高溫熱泵，以及利用80℃余熱水，產出150℃蒸汽的高溫熱泵。歐洲有采用改進離心壓縮機性能技術路線的高溫熱泵，采用R134a制冷劑，三級離心壓縮模式，制熱出水溫度可以達到85℃。
　高溫熱泵在工程上的應用
　高溫熱泵的出現，極大的拓展了熱泵的應用領域，可以直接回收利用20℃~55℃的低品位余（廢）熱資源，制出65℃~90℃熱水，用于供暖，原油加熱，工業保溫，生產用熱等領域，替代燃油，燃氣，燃煤鍋爐，可以節省大量的一次能源，具有非常好的節能，環保效益高溫熱泵特別在工業用熱方面，蒸汽鍋爐余熱回收利用，建筑采暖，食品高溫烘烤，其他工業品的高溫烘烤等方面。80℃以上，基本達到北方供熱的設計標準，所以高溫熱泵可以作為普通建筑的供熱熱源和采暖熱源。
　目前高溫熱泵已經被廣泛應用，但伴隨著部分商家對普通熱泵的制熱能力的過高宣傳，導致客戶在認識上面比較模糊，對于不同溫度范圍的熱泵應該如何選擇，沒有明顯的界定。隨著熱泵技術不斷進步，目前多用于工業的高溫熱泵必然進入家用市場，對于普通熱泵是否有沖擊，還要拭目以待。