地源熱泵機組是一種采用循環流動于公共管路中的水、從水井、湖泊或河流中抽取的水或在地下盤管中循環流動的水為冷(熱)源，制取冷(熱)風或冷(熱)水的設備；包括一個使用側換熱設備、壓縮機、熱源側換熱設備，具有單制冷或制冷和制熱功能。

地源熱泵機組按使用側換熱設備的形式分為冷熱風型水源熱泵機組和冷熱水型水源熱泵機組；按冷(熱)源類型分為水環式水源熱泵機組、地下水式水源熱泵機組和地下環路式水源熱泵機組。人們習慣上把使用前者的空調系統稱為水環熱泵空調系統，而把使用后兩者的空調系統稱為地源熱泵空調系統。

地源熱泵機組則是利用水與地能（地下水、土壤或地表水）進行冷熱交換來作為地源熱泵的冷熱源，冬季把地能中的熱量“取”出來，供給室內采暖，此時地能為“熱源”；夏季把室內熱量取出來，釋放到地下水、土壤或地表水中，此時地能為“冷源”。