地源熱泵（也稱地熱泵）是有效的利用土壤的良好蓄熱及蓄冷特性進行的熱力學逆循環即利用地下常溫土壤和地下水相對穩定的特性，通過深埋于建筑物周圍的管路系統或地下水，采用熱泵原理，通過少量的高位電能輸入，實現低位熱能向高位熱能轉移與建筑物完成熱交換的一種工程應用技術技術。
地源熱泵空調系統主要分為三個部分：室外地能換熱系統、水源熱泵機組系統和室內采暖空調末端系統。其中水源熱泵機組主要有兩種形式：水-水型機組或水-空氣型機組。三個系統之間靠水或空氣換熱介質進行熱量的傳遞，水源熱泵與地能之間換熱介質為水，與建筑物采暖空調末端換熱介質可以是水或空氣。
地源熱泵工作原理是：在夏季供冷時，地源熱泵技術利用地下環境溫度較低的特點，地源熱泵機組內的壓縮機對冷媒做功，使其進行汽-液轉化的循環。通過冷媒/空氣熱交換器內冷媒的蒸發將室內空氣循環所攜帶的熱量吸收至冷媒中，在冷媒循環的同時再通過冷媒/水熱交換器內冷媒的冷凝，由循環水路將冷媒中所攜帶的熱量吸收，最終通過室外地能換熱系統轉移至地下水或土壤里。在室內熱量通過室內采暖空調末端系統、水源熱泵機組系統和室外地能換熱系統不斷轉移至地下的過程中，通過冷媒-空氣熱交換器，以冷風的形式為房供冷。地源熱泵與冷凝器直接與空氣環境進行熱交換的普通空調器制冷相比，比普通空調節能50%以上。在冬季供熱時，地源熱泵系統通過埋藏在地下的管道將儲存在地下的熱能通過傳熱介質吸收，作為逆循環中的低溫熱源，通過輸入少量的高位電能使熱泵壓縮機完成逆循環，并向用戶提供高品位的熱能。根據地熱交換系統形式的不同，地源熱泵系統分為地下水地源熱泵系統和地表水地源熱泵系統和地埋管地源熱泵系統。
