Automatické odmrazování se využívá u tepelných čerpadel vzduch-voda. Funkce zabraňuje zamrzání zkondenzované vodní páry na lamelách výparníku. Nejčastěji k automatickému odmrazování čerpadla dochází při venkovních teplotách mezi 0–7 °C. Při ještě nižších teplotách se námraza v důsledku poklesu vlhkosti vzduchu tvoří výrazně pomaleji.
Námraza na výparníku je kontrolována regulátorem tepelného čerpadla. V případě detekce námrazy čerpadlo automaticky spustí reverzibilní chod, při kterém chladicí okruh čerpadla dočasně (několik minut) funguje v opačném směru. Část tepla se odebere z otopné soustavy zpět a přivádí se do výparníku. Roztátý led je následně odváděn jako kondenzát a tepelné čerpadlo se opět automaticky přepne do standardního režimu.