När utetemperaturen sjunker blir det svårare för luftvärmepumpar att utvinna värme från uteluften, vilket leder till att COP-värdet minskar. Vid mycket kalla temperaturer runt -20°C kan COP falla till omkring 2-3 jämfört med de normala 5 vid mildare temperaturer.
Detta beror på att energiinnehållet i kall luft är lägre, vilket tvingar kompressorn att arbeta hårdare för att uppnå samma temperatur på värmebäraren. Vid extrema temperaturer kan luftvärmepumpen till och med stängas av automatiskt för att skydda systemet.
För att lösa detta problem kan man komplettera med direktverkande el som backup, välja en större värmepump än minimibehovet, eller installera bergvärme istället. Bergvärme har konstant 6-8°C året runt och påverkas inte av utetemperaturen, vilket ger en stabil prestanda oavsett väder.