在河流、湖泊等地表水資源豐富的地區，可以使用地表水作為熱泵機組的冷熱源。地表水源的溫度、水質等性質與其所在地點相關，也與河流的徑流量或湖泊的蓄水量直接相關。地表水的性質還受季節影響較大，表現為水溫日波動較小，但年度波動較大。以長江重慶段測量數據為例，夏季水溫比當地月平均干球溫度低3～5℃，冬季水溫比當地月平均干球溫度高2～4℃。因為地表水的含沙量、礦化度和生物，地表水水源熱泵在設計時需要充分考
低溫空氣源
在河流、湖泊等地表水資源豐富的地區，可以使用地表水作為熱泵機組的冷熱源。地表水源的溫度、水質等性質與其所在地點相關，也與河流的徑流量或湖泊的蓄水量直接相關。地表水的性質還受季節影響較大，表現為水溫日波動較小，但年度波動較大。以長江重慶段測量數據為例，夏季水溫比當地月平均干球溫度低3～5℃，冬季水溫比當地月平均干球溫度高2～4℃。因為地表水的含沙量、礦化度和生物，地表水水源熱泵在設計時需要充分考管路磨損和結垢問題。
地下水源熱泵系統是利用地球所儲存的太陽能資源作為冷熱源進行能量轉換的空調供暖系統。它利用的是地下一定深度的土壤（地下水）的溫度相對穩定的特性。冬季，地下水源熱泵系統從土壤/地下水中吸收熱量、此時的地能為“熱源”；夏季，地下水源熱泵系統在制冷模式工況下，從土壤/地下水中提取冷量，此時的地能為“冷源”。但是倘若冷熱負荷相差較大、若過度從土壤中吸取熱量、則土壤的溫度下降、嚴重破壞了自然生態的平衡、而且大大降低了熱泵的效率。如果把太陽能與地下水源熱泵系統聯合應用、采用地下水源熱泵供冷供暖+太陽能調峰供熱這一復合式地下水源熱泵系統，則不僅可以彌補地下水源熱泵系統冷熱不匹配時、能效比大大降低的缺點，更重要的是，還可以保護生態平衡。此外，系統運行費用也會大大降低。
水源熱泵技術的工作原理就是通過輸入少量高品位能源(如電能),實現低溫位熱能向高溫位轉移。水體分別作為冬季熱泵供暖的熱源和夏季空調的冷源,即在夏季將建筑物中的熱量“取”出來,釋放到水體中去。由于水源溫度低,所以可以高效地帶走熱量,以達到夏季給建筑物室內制冷的目的。而冬季則是通過水源熱泵機組,從水源中“提取”熱能,送到建筑物中采暖。
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