“地热源热泵”概念于1912年在瑞士提出，上世纪70年代全世界石油危机后得到重视，目前在美、日、德、法、及其他发达国家均得到了广泛的应用。国内从1996年开始大量用于工程实践，在2005年之后，水源热泵的应用明显加快，将进入大规模推广应用阶段。

“热泵”这一术语是借鉴“水泵”一词得来，主要有地源热泵和空气源热泵两种，地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层地热资源亦称地能，是可再生能源，是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温位热能，比人类每年利用能量的500倍还多。与现家用和中央空调普遍使用的以空气为热源空气源热泵相比较，地源热泵性能高、节能效果显著、系统运行性能稳定，但设备投入较大，运用受自然条件约束。

地源热泵技术主要两种形式:一种是利用岩石或土壤作为低位冷热源的岩土源地源热泵系统；另一种是利用地下水或地表水作为冷热源的水源地源热泵系统，以地表水作为低位冷热源的称为地表水水源热泵系统，利用污水作为低位冷热源的为污水源热泵系统，以海水作为低位冷热源称为海水源热泵系统。地源热泵技术作为一种可再生能源技术，近几年来在全国得到了迅速发展。

近年来，地下水源热泵系统在我国扩张迅速，但这种系统需要有丰富和稳定的地下水资源作为先决条件，应用受到许多限制。5年前国家就有规定，抽取的地下水必须全部回灌到同一地下水层，同时不能污染地下水。因是在设备里循环，污染问题尚未发现，目前最大的技术难题是水的回灌，通常1口出水井得要3口井进行回灌。现国内地下水回灌技术还不成熟，在很多地质条件下回灌的速度大大低于抽水的速度。据了解从地下抽出来的水仅有80%能够回灌到地里，造成地下水资源的流失。

为地表水热泵系统提供热源是池塘、湖泊或河溪中的地表水，包括海水。这种地表水热泵系统受到自然条件的限制，如水量、流速、深度等，同时地表水温度受气候的影响较大，当环境温度低时机组性能会降低，还要考虑这种热泵的换热对水体中生物的影响。在实际运行中,水中的泥沙、藻类、矿物质等会使水源水系统的阀门、管件、换热器等设备或附件造成堵塞,妨碍系统的正常运行。