Tento systém využívá toho, že v zemské kůře se i v zimě udržuje stálá teplota o několik stupňů vyšší než chladný zimní vzduch, který se ochlazuje snadněji. Podzemní voda si i v zimě udržuje stálou plusovou teplotu. Ze zdroje (vrt, studna, rybník, potok, nádrže případně voda odpadní) se čerpá voda ohřátá zemí a ta se pak v tepelném čerpadle převání pomocí komprese na vyšší topnou teplotu. Tento způsob je nejefektivnější, protože teplota podzemní vody má trvalý a největší tepelný potenciál. Toto zařízení leze také použít v kombinaci se solární systémem a velkou akumulací.
Výhodou je nejvyšší účinnost, stálá teplota zdroje, jednoduchost systému, tichý chod, bezúdržbový provoz, monovalentní zařízení.
Nevýhodou je potřeba velkého množství zdrojové vody.
