地源热泵原理是利用了浅层水源中地表太阳能和地热能形成的低温位热能资源，采用空调热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现浅层地温热能资源与建筑物的能量转移，由于浅层地温常年保持恒定，冬季比环境温度高，夏季比环境温度低，是天然的能量储存器，从而实现地源热泵既可冬季制热，又可夏季制冷。
地源热泵原理如下：
       在夏季制冷模式下，热泵机组内高温高压的制冷剂气体从压缩机出来进入冷凝器，通过液化放热的原理，将热量释放给冷却水（地下水），制冷剂变为液态，在这个过程中，热量由制冷剂释放给冷却水（地下水），冷却水水温升高。液态的制冷剂通过膨胀阀，利用物质汽化吸热的原理，吸收热源水（建筑制冷水）的热量，制冷剂变为汽态，在这个过程中热量由热源水释放给制冷剂，热源水温降低，从而实现了热量由热源水向地下水的转移。再通过水的循环，实现建筑室内制冷。
       在冬季制热模式下，地源热泵的原理是地源热泵机组内高温高压的制冷剂气体从压缩机出来进入冷凝器，通过液化放热的原理，将热量释放给冷却水（建筑循环水），制冷剂变为液态，在这个过程中，热量由制冷剂释放给冷却水（建筑循环水），冷却水水温升高。然后液态制冷剂通过膨胀阀，利用物质汽化吸热原理，吸收热源水（地下水）的热量，制冷剂变为汽态，在这个过程中热量由地下水释放给了建筑循环水，建筑循环水温升高，从而实现建筑室内供暖。