地源热泵是在早期水源热泵技术基础上由美国开发出来的技术含量更高的热泵系统。它利用地下常温土壤或地下水温度相对稳定的特性，通过输入少量的高品位能源（如电能），运用埋藏于建筑物周围的管路系统或地下水与建筑物内部进行热交换，实现低品位热能向高品位转移的冷暖两用空调系统。

        地源热泵由水循环系统、热交换器、地源热泵机组和控制系统组成。冬季代替锅炉从土壤中取出热量，以45-50℃左右的热水向建筑物供暖，夏季代替普通空调向土壤排热，以7℃左右的冷水形式给建筑物制冷。同时，它还能供应生活热水。它的最大优点是节能、无污染和运行费用低、空调舒适度高。通常地源热泵消耗1kw的能量，用户可以得到4kw以上的热量或冷量。与锅炉供热系统相比，地源空调系统要比电锅炉节省三分之二以上的电能，比燃煤、燃油锅炉节省约二分之一的能量；由于地下土壤的温度全年较为稳定，一般为15～20℃，在夏季远远低于室外空气温度，在冬季远远高于室外空气温度，机组运行工况稳定，无论在制冷还是制热都一直处于高效率运转状态，制冷、制热的性能与传统的空气源热泵相比，要高出40％左右，因此其运行费用为普通中央空调的系统的40-50％。因此，近十几年来，地源热泵空调系统在北美北欧等国家取得了很快的发展，中国的地源热泵市场在最近五年来也非常活跃，它不向外界排放任何废气、废水、废渣，是一种的理想的“绿色技术”。从能源角度来说，它是一种用之不尽的可再生能源。