Den metodik man oftast använder i värmepumpar kallas för kompressorprocessen. Den är uppbyggd av fyra huvudkomponenter: förångare, kompressor, kondensor och strypanordning. Absorptionsprocessen ger i allmänhet lägre verkningsgrad och används nästintill enbart för vissa kylskåpstillämpningar, där ljud kan bli störande.

Den kylalstring man eftersträvar i ett kylskåp erhålls genom att köldmediet (t ex propan, ammoniak eller freoner) går från ett högt tryck till ett mycket lägre genom en strypventil eller förträngning. Det lägre trycket medför där en markant lägre temperatur. Köldmediet passerar sedan förångaren, där det förångas av värme från omgivningen. Ångorna passerar därefter kompressorn där det återigen komprimeras till ett högre tryck och skickas vidare till kondensorn. Vid kondensorn kondenseras detta och det övergår sedan till vätskeform. Vid detta förlopp frigörs värme som måste bortföras, det är den värmen som används hos värmepumpar.

Köldmediet leds från kondensorn till förångaren i ett kontrollerat flöde så att tryckdifferensen upprätthålls med hjälp av strypanordningen. Strypanordningen är i de flesta fall en ventil och på mindre anläggningar kan det också vara ett tunt rör, ett så kallat "kapillärrör". Efter strypventilen är vätskan kall och skickas med lågt tryck till förångaren.

Valet av köldmedium påverkar vilka tryck som uppträder i systemet och vilka material som kan användas. Ett mycket använt köldmedium är ammoniak men på 1930-talet började man även använda freoner som ärhalogenerade kolväten. Användningen av detta köldmedium har trots allt på senare tid begränsats på grund av dess inverkan på stratosfärens ozonhalt. Ammoniak är fortfarande vanligt i de allra största anläggningarna, de med hundratals kW kyleffekt