Hibridna toplota je sistem z dvojnim gorivom, ki se uporablja za ogrevanje stavbe, najpogosteje doma. Tako kot hibridna vozila, ki preklapljajo med plinom in električno energijo, hibridna toplota uporablja dva vira energije za optimizacijo energetske učinkovitosti. Hibridni toplotni sistem samodejno preklaplja med viri energije glede na okoljske razmere v določenem trenutku. V hladnem vremenu običajno uporablja električno toplotno črpalko, ki običajno preklopi na peč, ko je vreme izjemno hladno.
Dve glavni komponenti hibridnega toplotnega sistema sta običajno električna toplotna črpalka in plinska ali oljna peč. Številni obstoječi ogrevalni sistemi uporabljajo enega od teh elementov in jih je mogoče naknadno opremiti z opremo za preoblikovanje v hibridne sisteme. Na primer, običajna postavitev je split sistem z notranjo plinsko pečjo, ki je povezana z zunanjo klimatsko enoto kondenzatorja. Z zamenjavo kondenzatorja klimatske naprave s toplotno črpalko lahko sistem nadgradimo na hibridno toplotno tehnologijo.
Toplotne črpalke prenašajo zunanjo toploto iz zraka ali tal v notranji prostor s pomočjo hladilnega sredstva, ki kroži skozi toplotni izmenjevalnik. Tudi hladen zimski zrak je lahko vir toplote, ki jo je mogoče črpati in prenašati v zaprtih prostorih. To deluje podobno kot hladilnik, ki odvaja toploto iz hladne notranjosti in jo prenaša nazaj v kuhinjo. Energija, ki jo potrebuje ta proces, je le tista, ki je potrebna za pridobivanje toplote iz zunanjega zraka in njeno črpanje v notranje okolje. Toplota, odvzeta iz zunanjega okolja, je sicer brezplačna, ker je ni treba proizvajati z zgorevanjem goriva.
Peči zagotavljajo intenzivne izbruhe toplote v notranji prostor. Običajno proizvajajo toploto s sežiganjem neobnovljivih fosilnih goriv, kot sta plin ali nafta. Peč potrebuje energijo ne samo za distribucijo toplote v stavbi, ampak tudi za proizvodnjo toplote najprej uporablja dodatno gorivo.
V blagem vremenu bo toplotna črpalka običajno učinkoviteje ogrevala prostor, saj lahko dokaj enostavno prenaša brezplačno toploto od zunaj v notranjost. V takih primerih je za pridobivanje toplote iz zraka in njeno vnos v notranjost potrebno relativno malo energije. Ko zunanje temperature padejo, pa je potrebno vedno več energije, saj je v hladnejšem zraku manj toplote in jo je težje odsesati. Toplotne črpalke morajo delati težje, saj postaja hladnejše in običajno niso sposobne slediti zahtevam po ogrevanju v ekstremno hladnem vremenu. Peč je na splošno učinkovitejši vir toplote, ko zunanja temperatura pade na približno ledišče.
Hibridni sistemi samodejno preklapljajo vire energije, ko se spreminjajo zunanji pogoji, kar jim omogoča, da kadar koli uporabljajo najučinkovitejši vir. Začetni stroški opreme za hibridno toploto so na splošno nekoliko dražji kot pri tradicionalnih sistemih. Uporaba te tehnologije pa lahko povzroči znatne prihranke pri računih za komunalne storitve za lastnika stavbe. Stroški opreme za hibridni ogrevalni sistem se običajno hitro povrnejo v regijah, kjer je toplota potrebna 6 mesecev ali več vsako leto. Začetne stroške lahko na nekaterih območjih delno izravnajo tudi davčne spodbude za okoljsko učinkovite posodobitve opreme.