동력기관을 활용한 대표적인 냉난방 방식으로는 가스히트펌프(GHP)와 전기히트펌프(EHP)가 있다. 모든 히트펌프는 동력원만 다를 뿐이고, 원리는 같다. 가스히트펌프는 가스엔진에서 발생된 동력을 활용하고 전기히트펌프는 전기모터에서 발생된 동력을 활용하는 식이다. 히트펌프의 주요 부품으로는 압축기, 증발기, 응축기, 팽창밸브 등이 있다. 작동 방식은 냉방 시에는 엔진에서 발생된 동력을 이용해 압축기를 구동하고, 압축기에서 토출된 고온, 고압의 가스를 응축기로 보내 고온, 고압의 액체로 만든다. 이 액체는 수액기로 보내져 팽창밸브를 통해 저온, 저압의 액체 상태가 되며 마지막으로 증발기에 의해 저온, 저압의 가스가 돼 차가운 바람을 내보낸다.

난방 시에는 냉방사이클을 반대로 수행해 압축기에서 발생된 고온, 고압의 가스를 실내에 설치된 실내기로 보내 따뜻한 바람을 내보낸다. 가스히트펌프는 경제성, 효율성, 환경친화적 측면에서 이점이 있다. 우선 가장 큰 장점은 전력소모를 대폭 줄일 수 있다는 점이다.

전기히트펌프와 비교해 전력 사용량이 10분의 1수준에 불과해 약 30%의 운전비용이 절감된다. 한국은 여름과 겨울에 전력수요가 급증한다. 가스를 활용한 냉난방은 여름철에는 냉방 전력 수요를, 동절기는 난방 전력 수요를 대체해 전력 피크를 완화할 대안으로 꼽힌다. 또한 가스히트펌프는 보일러나 냉각탑이 필요 없기 때문에 별도의 기계식을 마련하지 않아도 되고, 자동 운전되므로 별도 운전인력이나 자격도 필요 없다.

히트펌프는 동력원으로 열펌프를 가동시켜 열을 이동시키기 때문에 바깥의 온도가 낮아지면 열을 빼앗아 이동시키기 힘들어진다. 그래서 기온이 낮아지는 겨울에는 효율이 떨어지는데, 가스히트펌프는 엔진 연소 시 배출되는 열을 회수하기 때문에 전기히트펌프 대비 난방능력저하가 작으므로 한국형 기후에 더욱 적절한 난방기기로 꼽힌다. 이외에도 초기 난방 속도가 빠르고 소음이 작다는 장점도 있다. 이런 이유로 국가에서 적극적으로 설치를 권장하고 있으며, 학교와 대형마트, 10층 이하의 빌딩 등에 주로 설치되고 있다.