Varmen fra varmepumper svarer teoretisk set til den samlede varme, som udvindes af varmekilden, og den energi, som kræves til at drive kredsløbet. Ydeevnen for en elektrisk kompressionsvarmepumpe i uændret tilstand og ved givne temperaturforhold betegnes ydelseskoefficienten (COP, coefficient of performance). Den defineres som forholdet mellem den varme, som leveres af varmepumpen, og den elektricitet, som tilføres kompressoren.
For motor- og termisk drevne varmepumper angives ydeevnen ved den primære energifaktor (PER, primary energy ratio). Den tilførte energi er da den øvre brændværdi (HHV, higher heating value) af den tilførte brændsel. For eldrevne varmepumper kan PER-værdien også findes ved at gange COP-værdien med effektiviteten af kraftproduktionen.
COP- eller PER-værdien for en varmepumpe er nært forbundet med temperaturløftet, dvs. forskellen mellem varmekildens temperatur og varmepumpens udgangstemperatur. En ideel varmepumpes COP-værdi afgøres udelukkende af kondenseringstemperaturen og temperaturløftet (kondenserings-fordampningstemperaturen).