熱泵烘干機是利用逆卡諾原理，吸收空氣的熱量并將其轉移到房內，實現烘干房的溫度提高，配合相應的設備實現物料的干燥。相對于電熱烘干機而言，節約了三分之二的電能。 冷媒在壓縮機的作用下在系統內循環流動。它在壓縮機內完成氣態的升壓升溫過程（溫度高達115℃），它進入內機釋放出高溫熱量加熱烘干房內空氣，同時自己被冷卻并轉化為流液態，當它運行到外機后，液態迅速吸熱蒸發再次轉化為氣態，同時溫度下降至零下20℃——30℃，這時吸熱器周邊的空氣就會源源不斷地將熱量傳遞給冷媒。冷媒不斷地循環就實現將空氣中的熱量搬運到烘干房內加熱房內空氣溫度。 同時可與太陽能結合，取之不盡用之不竭的太陽能更加的節能更加的環保。作為型的熱泵除濕烘干方式，熱泵烘干目前已廣泛應用于海產品、蔬菜脫水、瓜子、花生、果蔬、肉制品、腸衣、、皮革、香菇、枸杞、干果、蚊香、貢香、布料、衣物、糧食谷物、掛面、腐竹、肥料、藥品、、紙品、木材、種子等行業。

熱泵烘干可以烘干類似于紡織品、食品等需要低溫（不超過攝氏100度）烘干的產品。

熱泵烘干的適用物料廣泛。適宜采用干燥的物料主要為干燥過程耐受溫度在20～80℃之間的一大類物料，或雖然物料可耐受溫度較高、但利用熱泵干燥較節能或安全的物料。已研究和應用較多的物料如木材(如橡木)、谷物、種子、食用菌(如蘑菇、木耳)、藥材(如人參等)、海產品(如鮮蠔、扇貝等)、生物活性制品(如細胞、酶)、茶葉、紙張等。