水源热泵空调机组以水体（地下水、湖水、江水、污水、海水）作为冷热源，水源热泵空调机组制冷时通过低温冷媒（氟利昂，又名氟里昂）介质进入室内安装的风机盘管吸收室内空气中的热量带回压缩机，压缩机消耗电能压缩做功把低温冷媒压缩成高温冷媒，高温冷媒与水体进行热交换，如此不断通过冷媒把室内空气中的热量搬运转移到水体中，由水体带走，水体就成了散热器，水体中的热量主要散发到大气或被土壤吸收。
地下水式水源热泵：应用于地下水资源丰富的地区，在各种水源热泵中能效较高，初***合适，是目前应用较为广泛的水源热泵类型。地下水水温和所在地土壤恒温层温度接近。按现行水源热泵国标规定的名义工况，制冷运行时，地下水的进出口温差为11℃，在冬季约为8℃。受地下水开采量与、开采和回灌功耗等因素影响，地下水式水源热泵所占比例逐渐下降。
地下水源热泵系统是利用地球所储存的太阳能资源作为冷热源进行能量转换的空调供暖系统。它利用的是地下一定深度的土壤（地下水）的温度相对稳定的特性。冬季，地下水源热泵系统从土壤/地下水中吸收热量、此时的地能为“热源”；夏季，地下水源热泵系统在制冷模式工况下，从土壤/地下水中提取冷量，此时的地能为“冷源”。但是倘若冷热负荷相差较大、若过度从土壤中吸取热量、则土壤的温度下降、严重***了自然生态的平衡、而且大大降低了热泵的效率。如果把太阳能与地下水源热泵系统联合应用、采用地下水源热泵供冷供暖 太阳能调峰供热这一复合式地下水源热泵系统，则不仅可以弥补地下水源热泵系统冷热不匹配时、能效比大大降低的缺点，更重要的是，还可以保护生态平衡。此外，系统运行费用也会大大降低。
