In der reversiblen Betriebsweise ist die Abfolge der Prozessschritte im Kältekreis umgekehrt. Der Verdampfer arbeitet als Verflüssiger und umgekehrt. Die Wärmepumpe entzieht dem Heizkreis Wärmeenergie, z.B. zur Raumkühlung. Die Kältekreisumkehr wird auch zum Abtauen des Verdampfers verwendet.