要說熱泵和PTC的工作原理還得從熱力學第二定律（對應熱泵原理）和熱敏電阻發熱原理（對應PTC加熱器原理）說起；
熱力學第二定律是這麽說的：熱量不能自動的由低溫物體（或物體的低溫部份）傳向高溫物體（或物體的高溫部份）。但是熱量可以有條件的由低溫物體（或物體的低溫部份）傳向高溫物體（或物體的高溫部份），這個條件就是要消耗外功，可以表達為：
Q_{H}=Q_{C}+W
其中 ：
Q_{H} 為從高溫熱源放出的熱量；
Q_{C} 為從低溫熱源吸收的熱量；
W 為熱量從低溫向高溫傳導所消耗的功，對於空調系統，可以理解為壓縮機所消耗的功；
因此對於熱泵系統，其在制冷是把車內的熱量往室外搬，而在制熱時則是把車外的熱量往車內搬，其實作主要是透過多向閥的切換，實作冷媒流向的改變。
而熱敏電阻原理你就可以理解為大夥使用的熱的快了，通電後透過電阻絲產生的熱量加熱；
因此，可以說，熱泵是熱量的搬運工，其消耗電量所做的功可能搬運比自身所做功更多的能量，因此其熱效率可以大於1，而PTC加熱器其消耗的電量用來轉化為熱量，那麽其熱效率理論上最大也就1，這也就是第二個問題的答案，也是熱泵相較PTC的優勢，能耗低，省電，冬天制熱所消耗的電量更低，但這其實只是在溫度不是太低的情況下，當環境溫度在零下-10度以下是，環境中的熱量本來就有限，你熱量都每處搬，熱泵的效果其實是很差的，所以現在通常配備熱泵空調系統的車型通常還會配備輔助PTC加熱器，以滿足極低溫條件下的制熱效能。
對於第三個問題，PTC的電動車型能否換成熱泵，實際上，熱泵系統比PTC空調系統復雜很多，已經量產的車型是不可能透過小小改裝就換成熱泵系統的。
