地源熱泵遵循逆卡諾原理，即從外部供給熱泵較小的耗功W，同時從低溫環(huán)境TL中吸收大量的低溫?zé)酫L，熱泵就可以輸出溫度高得多的熱能QH，并送到高溫環(huán)境TH中去，從而達到不能直接利用的低溫?zé)峄厥绽闷饋?。地源熱泵根?jù)地下?lián)Q熱器的形式不同可以分為開式和閉式。閉式循環(huán)系統(tǒng)有水平埋管和直埋式兩種，其循環(huán)介質(zhì)完全被封閉在管路中，不受外界環(huán)境干擾。垂直埋管式地源熱泵適合于用地比較緊張的城市地區(qū)，而且恒溫效果好，維護費用少。一般采用φ100~φ150的孔徑，孔深100~300m，空間距為4~10m。地下管線采用高密度聚乙烯(HDPE)管或聚丁烯(PB)管，管線口徑φ25~φ35mm，鉆孔總長度由建筑面積大小而定。正常是每平方米建筑面積鉆孔1m左右。各孔內(nèi)管線的連接方式有并聯(lián)和串聯(lián)。每一鉆孔內(nèi)可以放單“U”型管，也可以放雙“U”型管?？變?nèi)用與地層巖土成分相近的材料(一般為膨潤土水泥或硅砂)充填?！ ÷袢氲叵裸@孔中的地下?lián)Q熱器一進一回形成回路與大地進行換熱。地源熱泵在于夏季利用冬季蓄存的冷量供冷，同時蓄存熱量，以備冬用;冬季利用夏季蓄存的熱量供熱，同時蓄存冷量，以備夏用。夏熱冬冷地區(qū)供冷和供暖天數(shù)大致相同，冷暖負(fù)荷基本相當(dāng)，可用同一地下埋管換熱器實現(xiàn)建筑的冷暖聯(lián)供，實屬一種節(jié)能又保護環(huán)境的綠色空調(diào)。通常地源熱泵消耗1kW的能量，用戶可以得到4kW左右的熱量或冷量。
