水源熱泵系統以地表水為冷熱源，向地表水放出熱量或吸收熱量，轉換出的能源能滿足生活中的供暖、制冷及生活熱水等需求。且水源熱泵耗能少。
水源熱泵的主要工作原理是借助熱泵以水體為媒介進行能源轉換。夏季高溫，將建筑物中的熱量轉移到水源中，達到制冷的效果。冬季就從相對穩定、溫暖的水源中提取能量，提升溫度后送到建筑物中，以達到制暖的效果。
水源熱泵機組工作原理就是在夏季將建筑物中的熱量轉移到水源中；在冬季，則從相對恒定溫度的水源中提取能量，利用熱泵原理通過空氣或水作為載冷劑提升溫度后送到建筑物中。通常水源熱泵消耗1kW的能量，用戶可以得到4kW以上的熱量或者冷量。水源熱泵克服了空氣源熱泵冬季室外換熱器結霜的不足，而且運行可靠性和制熱效率又高，近年來國內應用廣泛。