水源空調系統是一種從地下水資源中提取熱量的高效、節能、環保、再生的供熱(冷)系統。該系統是成熟的熱泵技術、暖通空調技術配套地質勘察成井技術于一體，在相對穩定的水體溫度下高效、穩定、經濟的運行。
水源中央空調系統是由末端(室內空氣處理末端等)系統、水源中央空調主機(又稱為水源熱泵)系統和水源水系統三部分組成。為用戶供熱時，水源中央空調系統從水源中提取低品位熱能，通過電能驅動的水源中央空調主機(熱泵)“泵”送到高溫熱源，以滿足用戶供熱需求。為用戶供冷時，水源中央空調系統將用戶室內的余熱通過水源中央空調主機(制冷)轉移到水源水中，以滿足用戶制冷需求。用戶(室內末端等)系統由用戶側水管系統、循環水泵、水過濾器、靜電水處理儀、各種末端空氣處理設備、膨脹定壓設備及相關閥門配件等組成。
水源中央空調主機系統由壓縮機、蒸發器、冷凝器、膨脹閥、各種制冷管道配件和電器控制系統等組成。水源水系統由取水裝置、取水泵、各種水處理設備、水源水管系統和閥門配件等組成。
水源熱泵是利用了地球水體所儲藏的太陽能資源作為冷熱源，進行能量轉換的冷暖空調系統。地表土壤和水體不僅是一個巨大的太陽能集熱器，收集了47%的太陽輻射能量，比人類每年利用能量的500倍還多(地下的水體是通過土壤間接的接受太陽輻射能量)，而且是一個巨大的動態能量平衡系統，地表的土壤和水體自然地保持能量接受和發散相對的均衡。這使得利用儲存于其中的似乎無限的太陽能或地能成為可能。所以說，水源熱泵是利用可再生能源的一種有效途徑。水源熱泵有如下特點：
(1)環保潔凈
沒有燃燒過程，避免了排放任何煙塵及有害物質，社會效益顯著。自由運用地表水資源，又可成功地控制地面沉降。可以利用城市已有的地熱資源的棄水，既可解決熱污染問題，又可進一步提高能效比，進一步節省能源。
(2)節水省地
省去了鍋爐房，冷卻塔及附屬的煤場、渣場所占用的面積。
(3)節能經濟
能源利用率為傳統方式的3—4倍，1KW的電能可得到4—5KW以上的制冷或供熱的能量。
(4)靈活安全
可以做到“一機兩用”。利用地下水熱泵冬季向建筑物供暖，夏季向建筑物供冷，提高了設備的利用率。機組可靈活地安置在任何地方，節約空間。系統末端亦可作多種選擇。無儲煤、儲油罐等衛生及安全隱患。自動化程度高，無需專業人員操控。
(5)用途廣泛
從嚴寒地區至熱帶地區均適用。在冬季不結凍地區的江、河、湖、水等均可得到有效利用。可為辦公樓、賓館、醫院、飯店、超市、幼兒園、別墅、居民小區等提供中央空調系統，并可同時提供生活熱水。可為紡織、化工、食品、電子等行業提供工藝冷凍水。
(6)運行可靠
機組的運行工況穩定，幾乎不受環境溫度變化的影響，即使在寒冷的冬季制熱量也不會衰減，更無結霜除霜之慮了。維護簡單，主機運行壽命可達25年以上。
水源熱泵運行原理
地球表面淺層水源(如深度在500米以內的地下水、地表的河流、湖泊和海洋)吸收了太陽進入地球的輻射能量，這些水源的溫度一般都十分穩定，凍土層以下溫度一般穩定在15℃左右。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，夏季冷凝器冷凝溫度高于30℃，由于地下水源溫度15℃左右，比冷凝器內制冷劑溫度低，所以可以高效地帶走熱量，而冬季，水源熱泵機組蒸發器蒸發溫度約2℃，比地下水溫低，則從水源中提取能量，由熱泵原理通過空氣或水作為制冷劑提升溫度后送到建筑物中。
通常水源熱泵水泵消耗1kw的能量，用戶可以得到4kw以上的熱量或冷量。水源熱泵根據對水源的利用方式的不同，可以分為閉式系統和開式系統兩種。閉式系統是指在水側為一組閉式循環的換熱盤管，該組盤管一般水平或垂直埋于湖水或海水中，通過與湖水或海水換熱來實現能量轉移(該組盤管直接埋于土壤中的系統稱為土壤源熱泵，也是地源熱泵的一種);開式系統是指從地下或地表中抽水后經過換熱器直接排放的系統。
水源熱泵無論是在制熱還是制冷過程中均以水為熱源和冷卻介質，即用切換工質回路來實現制熱和制冷的運行。然而，更為方便的是由水回路中的三通閥來完成。一般小型的水源熱泵是由電動閥門自動切換的。雖然一般在水源熱泵系統圖中表示了水源直接進入蒸發器(制冷時為冷凝器)，在某些場合，如海水、污水源的情況，為避免污染封閉的冷水系統(通常是處理過的)，需間接地用一個換熱器來供水;另一種方法是利用封閉回路的冷凝器水系統，即前文所述閉式系統。水作為熱泵制熱、制冷過程的介質，滿足以下兩個條件即可利用:一是水的溫度在7℃~30℃之間，二是水量要充足。水源水可以是各種工業用廢水、生活用水、海水、江、河水等，甚至是各種工業余熱。