水源熱泵與傳統的空調工作方式相同,唯一的區別是,在供熱情況下工作循環是相反的,熱泵吸取室外的熱量,釋放到房間里。水源熱泵在用于地下水熱泵系統中時,制冷劑吸取地下水的熱量,由液體蒸發為氣體。在這一過程中,蒸汽的溫度升高到設定溫度,從而產生熱流。高溫高壓液體經過膨脹閥后降溫至初始狀態,又開始新一輪的循環,以上就是水源熱泵整個工作流程。
由于受到不同地區相關的政策,水源的基本條件的不同;一次性投資及運行費用會隨著用戶的不同而有所不同。在不同地區不同需求的條件下,熱泵的投資經濟性會有所不同。水源熱泵也需要因地制宜,并不是所有地區都適合。對于從地下抽水回灌的使用一直以來備受爭議,理論上適合的地質結構,豐沛的水源,以及理想的土壤條件,是可以保證地下水的回灌可以得到良好實現的,但一些項目為一些私利使得地下水得不到合理的灌溉,從而影響了當地地質、水質,產生的潛在的危害。