Zasada pracy pompy ciepła NUOS opiera się na wykorzystaniu ciepła z powietrza jako odnawialnego źródła do produkcji ciepłej wody: wykorzystuje cykl termodynamiczny do podgrzania wody znajdującej się w zbiorniku poprzez zasysanie powietrza . Jest to mechanizm odwrotny do tego, który używany jest w lodówkach: czynnik chłodzący, poprzez zmianę stanu, odbiera ciepło zawarte w powietrzu i oddaje je do wody podnosząc jej temperaturę; tym sposobem odwracany jest naturalny przepływ ciepła. Pompa NUOS jest dodatkowo wyposażona w grzałkę elektryczną, więc może działać również wtedy, gdy wymagana jest wyższa temperatura wody lub, kiedy temperatura otoczenia jest niższa niż min. temperatura działania (10oC), gwarantując zawsze komfort w wytwarzaniu ciepłej wody.