地球表面或浅层水源的温度一年四季相对稳定，一般为10～25℃，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，是很好的热泵热源和空调冷源。这种温度特性使得水源热泵的制冷、制热系数可达3.5～5.5。与锅炉（电、燃料）供热系统相比，锅炉供热只能将90%以上的电能或70～90%的燃料内能为热量，供用户使用。
与传统的空气源热泵相比，空气源热泵的制冷、制热系数通常为2.2～3.0，水源热泵方式的能量利用效率要比空气源热泵高出40%以上。另外，地球表面或浅层水源温度较恒定的特性，使得热泵机组运行更可靠、稳定，也保证了系统的高效性和经济性。
目前地源热泵技术的主要应用方式：
地源热泵的应用方式从应用的建筑物对象可分为家用和商用两大类，从输送冷热量的方式可分为集中系统、分散系统和混合系统。
家用系统：使用的热泵、地源和水路或风管输送系统进行冷热供应，多用于小型住宅，别墅等户式空调。
商用系统：使用的热泵、地源和水路或风管输送系统进行冷热供应，多用于办公大厦和商场超市等。
集中系统：地源热泵布置在机房内，冷气和热能集中通过风道或水路分配系统送到各房间。
分散系统：单独使用自己的热泵机组调节室内空气温度。一般用于办公楼、学校、商用建筑等，此系统可将用户使用的冷热量完全反应在用电上，便于计量，适用于目前的独立热计量要求。
混合系统：将地源和冷却塔或加热锅炉联合使用作为冷热源的系统，混合系统与分散系统非常类似，只是冷热源系统增加了冷却塔或锅炉。
