Ο συντελεστής απόδοσης αναφέρεται στη μεταβολή της αναλογίας της θερμότητας που απελευθερώνεται σε μια έξοδο σε σύγκριση με την εργασία που πρέπει να εκτελεστεί για να απελευθερωθεί αυτή η θερμότητα. Αυτή η μέτρηση χρησιμοποιείται συνήθως για τη μέτρηση της απόδοσης των αντλιών θερμότητας, ωστόσο, μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για άλλες μετρήσεις. Ο συντελεστής απόδοσης μερικές φορές συντομεύεται COP ή CP. Διάφορες εξισώσεις χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό του COP σε διαφορετικές εφαρμογές.
Κατά την εξαγωγή ή τον προσδιορισμό του συντελεστή απόδοσης, είναι σημαντικό να θυμόμαστε τον πρώτο κανόνα της θερμοδυναμικής. Αυτός ο κανόνας λέει ότι η ενέργεια μπορεί να αλλάξει, αλλά δεν μπορεί να καταστραφεί ούτε να δημιουργηθεί. Ως αποτέλεσμα αυτού του κανόνα, οι εξισώσεις που χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό του συντελεστή απόδοσης αρχίζουν γενικά λαμβάνοντας υπόψη τη θερμότητα που προσλαμβάνεται από τον αέρα από τη δεξαμενή για ψυχρή θερμότητα και τη θερμότητα που απελευθερώνεται από τη δεξαμενή για θερμό αέρα.
Για τον προσδιορισμό του συντελεστή απόδοσης, οι απόλυτες θερμοκρασίες των δεξαμενών θέρμανσης και ψύξης πρέπει επίσης να ληφθούν υπόψη σε ορισμένες εξισώσεις COP. Αυτό αλλάζει την εξίσωση έτσι ώστε να λαμβάνεται υπόψη η απόλυτη θερμοκρασία της δεξαμενής ζεστού αέρα και η απόλυτη θερμοκρασία της δεξαμενής ψυχρού αέρα. Λαμβάνοντας υπόψη αυτές τις απόλυτες θερμοκρασίες και χρησιμοποιώντας την κλίμακα Kelvin, η απάντηση που θα υπολογιστεί θα καθορίσει τη μέγιστη θεωρητική απόδοση για τις μονάδες σύμφωνα με τον πρώτο κανόνα της θερμοδυναμικής. Αυτή η εξίσωση χρησιμοποιείται συνήθως για τον προσδιορισμό του συντελεστή απόδοσης για ψυγεία και κλιματιστικά.
Η διαδικασία προσδιορισμού του COP είναι σημαντική επειδή μια σύγκριση των συντελεστών απόδοσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της ποσότητας ενέργειας που θα μπορούσε να εξοικονομηθεί χρησιμοποιώντας έναν τύπο συστήματος έναντι ενός άλλου. Για παράδειγμα, εάν μια ηλεκτρική αντλία θερμότητας λειτουργεί με COP 4.5, αυτό σημαίνει ότι παρέχει 4.5 μονάδες θερμότητας και για κάθε μονάδα θερμότητας, καταναλώνεται μία μονάδα ενέργειας. Εάν ο χρήστης γνωρίζει την τιμή ανά κιλοβάτ ενέργειας που χρησιμοποιείται, τότε μπορεί να λάβει τεκμηριωμένη απόφαση ως προς τον τύπο του συστήματος που μπορεί να ταιριάζει καλύτερα οικονομικά για τις ανάγκες του ή για το ποιο από τα δύο συστήματα είναι καλύτερη αγορά. Για παράδειγμα, εάν μια ηλεκτρική αντλία θερμότητας κοστίζει περισσότερο λόγω της τιμής της ηλεκτρικής ενέργειας έναντι της τιμής του φυσικού αερίου, τότε θα ήταν προς το καλύτερο οικονομικό συμφέρον του χρήστη να επιλέξει ένα σύστημα που λειτουργεί με φυσικό αέριο.