Õhk-õhk-süsteemid on laiemale kasutajate ringile kõige paremini tuntud kui konditsioneerid (täpsemalt split-süsteemid). Vaatamata nimede rohkusele käib jutt umbes sama seadme kohta, mille konstruktsiooni aluseks on Carnot tsükli kasutamine. See kirjeldab protsesse, mis toimuvad vedeliku järgneva aurustamise ajal, tekkiva gaasi tugevat kokkusurumist, kondenseerumist ja ringlussevõttu. Kokkusurumisel suureneb gaasi temperatuur oluliselt ja vedeliku aurustumisel see väheneb. Neid kahte nähtust kasutatakse külmikutes, konditsioneerides ja soojuspumpades, ainult, et kahel esimesel juhul toodetakse külma aga viimasel juhul  soojust.

“õhk-õhk” soojuspumba põhikonstruktsioon koosneb suletud ringist mis on täidetud külmutusagensiga (freooniga). See kontuur koosneb kahest osast, aurustist ja kondensaatorist. Aurustis läheb vedel külmutusagens gaasiseisundisse, võttes aktiivselt ümbritsevast keskkonnast sooja energia. Saadud gaas juhitakse kompressorisse, kus see  tugevalt kokku surutakse ja selle temperatuur tõuseb. Kompessorist läheb kuum gaas kondensaatorisse kus see muundub vedelasse faasi. Pärast seda juhitakse freoon läbi langetusklapi ja lastakse aurustisse ning kogu tsüklit korratakse jalle.
Aurusti ja kondensaator paralleelselt täidavad soojusvaheti funktsiooni.  Aurustisse  suunatakse väljast võetud õhuvool . Soojusenergia kantakse üle külma gaasi moodustavale freonile, mis võimaldab selle pigistamisel soojuse vabastada. Kondensaatorile ka on suunatud õhuvool, kuid juba ruumi sees. Kuuma soojusvahetit õhutades saab õhk soojemaks ja kütab ruumi. 
Nii et õhk-õhk tüübi soojuspumba tööks on vaja ainult suletud kontuuri freooniga ja kaks ventilaatorit, mis teeb oluliselt lihtsamaks ja odavamaks konstruktsiooni võrreldes teiste soojuspumpadega. Kui ruumi on vaja jahutada juhitakse õhk aurustist sisse ja kondensaatorist väljuv vool eemaldatakse.

“Õhk-õhk” tüüpi soojuspumba valik tehakse, võttes arvesse maja pindala, lagede kõrgust, soojustust ja muid parameetreid. Peamine, mille alusel valik tehakse, on kütteala, sest soojuspumba võimsus sõltub selle suurusest. Ülejäänud näitajad on täpsustavad, neid tuleb valimisel arvestada, et mitte eksida.