Gruntowe pompy ciepła to zaawansowane systemy termiczne, które wykorzystują różnicę temperatury między powierzchnią ziemi a głębszymi warstwami gruntu do regulacji temperatury wewnątrz budynków. Ich działanie opiera się na cieple przechowywanym w glebie, które pochodzi zarówno z promieniowania słonecznego, jak i geotermalnego. 

Gruntowa pompa ciepła odbiera energię zgromadzoną w podłożu. W tym celu krążący w instalacji czynnik chłodniczy przepływa przez wymiennik, ogrzewając się. Następnie, po sprężeniu, oddaje energię do wody w instalacji centralnego ogrzewania, ulegając skropleniu i powracając jako ciecz do wymiennika.

Pompa ciepła gruntowa wykorzystuje energię odnawialną zgromadzoną w glebie i nie emituje żadnych zanieczyszczeń do atmosfery.

Choć inwestycja w gruntową pompę ciepła jest droższa niż inne źródła ciepła, urządzenie pozwala tanio uzyskać energię cieplną. Najlepsze rezultaty osiąga się, zasilając gruntową pompę ciepła energią z instalacji fotowoltaicznej. Koszt montażu gruntowej pompy ciepła jest o około 30 – 60% wyższy od powietrznej pompy ciepła, natomiast jej koszty eksploatacyjne są o około połowę niższe.

Gruntową pompę ciepła można zainstalować w wszędzie tam gdzie możemy wykorzystać ciepło ziemi (np. grunt, woda). W większości przypadków potrzebna będzie odpowiednia wielkość działki.

Konieczne jest wykonanie tzw. dolnego źródła, czyli kolektora gruntowego, który może być poziomy lub pionowy. Jego celem jest pobór ciepła z ziemi lub wody gruntowej. Budowa kolektora pionowego jest znacznie droższa, ale zapewnia stałą temperaturę gruntu na większej głębokości.