空调制热的核心原理是通过热泵循环，从室外环境中吸收热量并转移到室内。当室外温度处于5℃-15℃时，空气中仍含有一定量的热量，热泵系统需辅助加热即可高效工作。此时，空调的能效比COP值处于较高水平，即消耗1度电可以产生更多的热量。例如，普通定频空调在10℃左右的室外温度下，COP值可达3.0以上，意味着每消耗1度电能输出3度电的热量，制热效率远高于其他温度区间。
当室外温度低于5℃，空调制热效率会显著下降。随着室外温度降低，空气中的热量减少，热泵获取热量的难度增加，此时空调需要通过降低蒸发温度来吸收热量，导致压缩机负荷增大、能耗上升。当室外温度降至0℃以下时，部分空调会自动启动电辅热功能通过电阻丝发热，而电辅热的能效比仅为1.0左右，即消耗1度电只能产生1度电的热量，耗电量会比5℃-15℃区间增加50%以上。 室外温度高于15℃时，虽然空调仍能制热，但此时室内通常需过高制热需求。若继续使用空调制热，不仅室内温度易过高导致人体不适，还会因空调负荷过低压缩机频繁启停而降低运行效率。此时，制热耗电量虽低于低温环境，但由于实际需求减少，并非“最省电”的场景。综上，空调制热时，室外温度5℃-15℃是兼顾制热效果与能耗的理想区间。这一温度下，热泵系统高效运行，需电辅热介入，单位制热能耗最低。低于5℃或高于15℃，空调制热效率均会下降，耗电量相应增加。