En varmepumpes funktion er baseret på en gammel og kendt teori. Allerede i 1830 udtænkte franskmanden Sidi Carnot teorien, som senere blev grundlaget for nutidens køle- og varmepumpeanlæg. Ifølge Carnot's teori er en varmepumpe et energitransportanlæg, som transporterer en varmemængde fra et lavt temperaturniveau til et højere temperaturniveau.

 Indføres Carnot's teori i et moderne jordvarmeanlæg, svarer energien fra det lave temperaturniveau til den energi, som jordslangerne trækker ud af den omkringliggende jord, og det høje temperaturniveau svarer til husets centralvarmeanlæg. Et jordvarmeanlæg er med andre ord et energitransportanlæg, som transporterer energi fra den kolde jord ind i husets varme centralvarmeanlæg.

Carnot's teori beskriver endvidere, at systemet kun fungerer, hvis varmepumpens kompressor tilføres en vis drivenergi. Denne drivenergi svarer i praksis til kompressorens el-forbrug. Det interessante ved teorien er imidlertid, at for hver kWh el der tilføres, kan varmepumpen transportere 2,5 til 4 gange denne energimængde fra det lave temperaturniveau til det høje. Man betaler med andre ord kun for en brøkdel af den energi, som varmepumpen leverer.

Varmepumpens energimæssige kvalitet bedømmes ud fra "effektfaktoren", som er forholdet mellem den tilførte energi fra el-nettet og den afleverede energi til husets centralvarmeanlæg. Er effektfaktoren for eksempel 3, betyder dette, at varmepumpen leverer 3 gange så meget energi, som man køber fra el-nettet.