एक स्टर्लिंग ताप पंप स्टर्लिंग क्रायोकूलर के बहुत समान है, मुख्य अंतर यह है कि यह कमरे के तापमान में काम करता है और आज तक उसका प्रधान अनुप्रयोग बिल्डिंग के बाहर की गर्मी को अंदर पम्प करना होता है, नतीजतन सस्ते रूप में उसे गर्म करता है।

किसी भी स्टर्लिंग यंत्र की तरह, ताप फैलाव के स्थान से दबाव के स्थान की ओर प्रवाहित होता है, फिर भी स्टर्लिंग इंजन की पृथकता में फैलाव का स्थान दबाव के स्थान के मुकाबले न्यून तापमान में होता है, ऐसे में कार्य के उत्पाद की जगह यांत्रिक क्रिया को सिस्टम में निगत करने की आवश्यकता पड़ती है (ताकि उष्णता सम्बन्धी दूसरे नियम को संतुष्ट किया जा सके)। जब ताप पम्प के लिए दूसरे इंजन द्वारा यांत्रिक क्रिया को प्रदान किया जाता है तब उसे "उष्णता संचालित गर्मी के पंप" का जाता है।

ताप पम्प का फैला हिस्सा, ताप स्रोत के साथ ताप आधार पर संयोजित होता है, जो कि अक्सर बाह्य पर्यावरण ही होता है। स्टर्लिंग यंत्र का संपीड़न हिस्सा गर्म होने के लिए पर्यावरण में रखा जाता है, उदहारण के लिए एक बिल्डिंग में और उसमें ताप को "पम्प" किया जाता है। आदर्श रूप में दोनों कोनों के बीच एक उष्णता रोधी होगा जिससे रोधन क्षेत्र में तापमान वृद्धि होगी।

ताप पम्प अब तक के सबसे अधिक उर्जा बचत वाले ताप प्रणाली हैं। परंपरागत ताप पम्पों के मुकाबले स्टर्लिंग ताप पम्पों की सह-उपयोगिता ऊंची होती है। आज भी इन प्रणालियों का सीमित वाणिज्यिक प्रयोग होता है; फिर भी इनका प्रयोग बाजार द्वारा ऊर्जा बचत की मांग के मद्देनज़र बढ़ने की संभावना है और इन्हें द्रुत गति से तकनिकी संशोधन के आधार पर अपनाया जायेगा.

जलीय इंजन
हाल ही के अन्य अनुप्रयोग
फ्री पिस्टन स्टर्लिंग इंजन
ताप पंप