Une pompe à chaleur (PAC) est un dispositif permettant de transférer une quantité de chaleur d'un milieu, qualifié d'émetteur, fournisseur ou source froide, vers un autre milieu, considéré comme récepteur ou source chaude.

Selon le but final du dispositif, une pompe à chaleur peut soit être considéré comme un système de chauffage si l'on souhaite augmenter la température de la source chaude, soit être considéré comme un système frigorifique si l'on souhaite abaisser la température de la source froide.

Les pompes à chaleur se retrouvent donc dans de nombreuses installations comme dans les réfrigérateurs, les climatiseurs et les systèmes de chauffage d'habitation.

Le terme de "pompe à chaleur" est un terme générique qui regroupe un grand nombre de dispositif permettant de réaliser un transfert de chaleur d'une source froide vers une source chaude.