地源热泵是一种利用 地下浅层能源进行能量转换的供暖制冷空调系统。它通过输入少量的高品位能源（如电能），实现由低品位热能向高品位热能的转移。地源热泵系统可供暖、空调，还可以提供生活热水，实现一机多用。该系统利用水与地能（地下水、土壤或地表水）进行冷热交换，冬季将地能中的热量取出供给室内采暖，夏季将室内热量取出释放到地能中，此时地能为冷源。
地源热泵系统具有高效、环保和节能的特点，能够降低能源消耗和碳排放，适用于住宅和商业建筑等多种场所。其工作原理基于地下温度比空气温度更稳定，且地下温度在全年都保持较高水平。地源热泵系统通过埋置在地下的管道系统输送液体，将地下的热量转移到建筑内部进行供暖或制冷。
地源热泵系统按其循环形式可分为闭式循环系统、开式循环系统和混合循环系统。闭式循环系统中，大部分地下换热器是封闭循环，管道可以垂直埋入地下或水平埋入地下。开式循环系统的管道中的水来自湖泊、河流或竖井中的水源，交换热量后水流回到原处或排放到合适地点。混合循环系统则结合了两者的特点。
地源热泵技术自1912年由瑞士专家提出后，英、美两国率先开始应用。北欧国家主要偏重于冬季采暖，而美国则注重冬夏联供。这种技术利用了清洁的可再生能源，减少了对传统化石燃料的依赖，促进了可持续发展。