空氣能烘干機的工作原理是空氣流過熱泵系統的蒸發器，降溫降濕，將從干燥室中吸收的水分凝結出來，然后再經過熱泵系統的冷凝器進行加熱處理，使溫度提到到所要求的值，這樣，熱泵干燥系統就可以把進入干燥室空氣的溫度、相對濕度及流動速度控制到最佳，從而實現優化干燥工藝。

空氣能烘干機已經逐漸在很多行業得到應用，例如：

1、壓縮過程：低溫低壓的制冷劑氣體被壓縮機壓縮成高溫高壓的氣體。此時壓縮機所做的功轉化為制冷劑氣體的內能，使溫度和壓力上升，熱力學上稱為絕熱過程。

2、冷凝過程：從壓縮機出來的高溫高壓制冷劑氣體流經冷凝器，靠風或水不斷向外界放熱，冷凝成中溫高壓制冷劑液體。制冷劑液化時，溫度下降但壓力不變，熱力學上稱為等壓過程。

3、節流過程：從冷凝器出來的中溫高壓制冷劑液體經節流裝置節流后成為低溫低壓制冷劑液體。熱力學上稱之為等焓過程。

4、蒸發過程：從過節流裝置出來的低溫低壓制冷劑液體流經蒸發器，不斷地吸熱進入室內，蒸發成低溫低壓制冷劑氣體。吸收的熱量成為制冷劑的潛熱。雖然溫度上升不多，但是內能增加很多。因為壓力變化很小，所以在熱力學上稱為等壓過程。