地熱熱泵（GHPs）也被稱(chēng)為地源熱泵（GSHP），已經(jīng)被證明能夠在建筑應用中大量減少一次能源使用、二氧化碳排放和峰值電力需求，同時(shí)滿(mǎn)足室內供暖/供冷和生活熱水的需求。GHP、GSHP和GeoExchange是地源熱泵系統家族的全部術(shù)語(yǔ)。根據土地、地下水或地表水是否用作熱源和冷源，室外換熱系統的流體是否在閉環(huán)中循環(huán)或一次通過(guò)（開(kāi)環(huán)），地源熱泵系統可以分為：

1、配置閉式環(huán)路地埋管換熱器（GHXs）的地耦合熱泵

2、配置開(kāi)式環(huán)路水井的地下水熱泵

3、配置閉式或開(kāi)式環(huán)路連接到湖泊、河流水庫或其他地表水體的地表水熱泵

地源熱泵系統可進(jìn)一步跟進(jìn)所使用的地埋管換熱器的設計（如單管、多管、盤(pán)管、同軸管或其它類(lèi)型換熱器）進(jìn)行分類(lèi)，對于地耦合閉環(huán)系統，還可根據地埋管換熱器是否是水平或豎直安裝進(jìn)行分類(lèi)。例如：美國絕大多數地源熱泵系統使用閉環(huán)地埋管換熱器。據估計，既有46%的地源熱泵系統使用垂直閉環(huán)地埋管換熱器，38%使用水平閉環(huán)地埋管換熱器。其余16%采用開(kāi)式閉環(huán)地下水或地表水系統。

車(chē)載旋轉或聲波鉆井設備，通常用于水井或石油鉆井，最常用于垂直閉環(huán)地埋管換熱器的孔。主要用于石油和天然氣工業(yè)的定向鉆井技術(shù)近來(lái)已經(jīng)適用于傾斜或水平鉆孔，以減少土地需求和地面擾動(dòng)。用于安裝水平環(huán)路的最常用設備包括：推土機、挖溝機、振動(dòng)犁，鏈式挖掘機和定向鉆孔機。

以美國為例，在美國家庭中使用的最常見(jiàn)的地源熱泵系統構成為：具有中央管道強制空氣分配系統的成套或分體水—空氣熱泵（WAHP），可調節多層住宅的一層或整個(gè)房屋。對于商業(yè)建筑物——如辦公室、學(xué)校、酒店或具有多個(gè)住宅單元的大型住在建筑——在美國主要使用分布式地源熱泵系統。使用分布式地源熱泵系統，建筑物的每個(gè)區域的空調都用單獨的水—空氣熱泵，并且多個(gè)水—空氣熱泵連接到公共水環(huán)路。傳統上，雙管水環(huán)路與可調速中心泵站一起使用。

使用大型熱泵或模塊化水—水熱泵產(chǎn)生熱和/或冷水輸送到需要調節空間的中央地源熱泵系統已經(jīng)在美國使用，特別是用于改造既有的中央供冷裝置和鍋爐系統（如印第安納州鮑爾州立大學(xué)的中央區域地源熱泵系統）。為了同時(shí)滿(mǎn)足建筑物不同區域的供暖和供冷需求，美國的中央地源熱泵系統通常采用四管制：用于供應和返回冷水的一對管道和用于供應和返回熱水的一對管道。

地源熱泵裝置的效率和適用性近年來(lái)得到顯著(zhù)改善，這是由于許多技術(shù)進(jìn)步了，包括具有通信控制的變頻空壓機技術(shù)，以及供冷劑盤(pán)管和變速電機各方面的改進(jìn)和完善。一些制造商推出的最新型地源熱泵供冷效比（EER）和制熱性能系數（COP）分別高達11.7和5.3。這些新型地源熱泵中至少有一種不僅可以提供室內供暖和供冷，而且可以提供100%的生活熱水。這些地源熱泵裝置的供冷輸出能夠在20%～130%范圍內變化——提供良好的溫度控制，甚至在很冷氣候下無(wú)需輔熱。越來(lái)越多的地源熱泵制造商提供在線(xiàn)控制和監測功能，以向房主提供關(guān)于其能源使用的關(guān)鍵數據和控制工具。這些功能還幫助承包商更有效地診斷和解決問(wèn)題。