Il existe deux familles de pompe à chaleur à gaz :
- La PAC avec moteur à gaz utilisant le gaz comme combustible pour entrainer le fonctionnement du compresseur. La chaleur de combustion est récupérée via un échangeur de chaleur.
- Les PAC à sorption (PAC à absorption ou PAC à adsorption) où le gaz naturel utilisé comme combustible agit directement sur le cycle thermodynamique pour permettre les échanges thermiques entre l'intérieur et l'extérieur via le fluide frigorigène.