水源热泵机组中的液态制冷剂，在蒸发器中吸收地下水的低品位热能后，蒸发成低温低压的气态制冷剂，被压缩机压缩成高温高压的气态制冷剂后送入冷凝器。在冷凝器中的高温高压的气态制冷剂经过换热将热量传给建筑物的循环水（地热或暖气散热片），给建筑物放热后，冷凝成液态后重新回到蒸发器中，重复吸热、换热的过程。

水源热泵是利用了地球表面或地下水源作为冷热源，进行能量转换的冷暖中央空调系统稳定可靠。在建筑物有节能保温的情况下,确保冬季定内温度20℃以上。实际上地下水经过热泵机组后，只是交换了热量，水质没有发生变化，经回灌到地层或重新回入地表水系中，不会造成原有水源的污染。同时供暖省去了燃煤等锅炉房系统，没有燃烧过程，避免了排烟污染，不产生任何废渣、废气和烟灰等使环境更加洁净美好。所以说水源热泵是一种清洁供暖方式。在美国有100多年的历史，现在每年还在10%左右的速度递增。水作为热源也有缺点，其水系统较为复杂；需消耗水泵功率；水硬度过大，换热器易结垢，传热性能下降。

水源热泵环境效益显著。

水源热泵机组的运行没有任何污染，可以建造在居民内，没有燃烧，没有排烟，也没有废弃物，不需要堆放燃料废物的场地，且不用远距离输送热量。

一机多用，应用范围广。

水源热泵系统可供暖、供冷，还可供生活热水，一机多用，一套系统可以替代锅炉和空调两套装置。特别是对于同时有供暖和供冷要求的建筑物，水源热泵有明显的优点。不仅节省了大量能源，而且减少了设备的初投资。

水层的地理结构问题。

对于从地下取水回灌的使用，必须考虑到所用的地质结构，确保可以在经济合理的条件下打井找到合适的水源，同时还应保持用水回灌得以实现。

水源热泵投资的经济性。

水源热泵的运行效率较高、费用较低，但与传统的供热供冷方式相比，在不同的需求的条件下，其投资经济性会有所不同。据有关资料介绍通过对水源热泵冷热水机组、空气源热泵、溴化锂直燃机、水冷冷水机组加燃油锅炉四种方案进行经济比较，水源热泵冷热水机组初投资小。