水源热泵与传统的空调工作方式相同，唯一的区别是，在供热情况下工作循环是相反的，热泵吸取室外的热量，释放到房间里。水源热泵在用于地下水热泵系统中时，制冷剂吸取地下水的热量，由液体蒸发为气体。在这一过程中，蒸汽的温度升高到设定温度，从而产生热流。高温高压液体经过膨胀阀后降温至初始状态，又开始新一轮的循环，以上就是水源热泵整个工作流程。
由于受到不同地区相关的政策，水源的基本条件的不同；一次性投资及运行费用会随着用户的不同而有所不同。在不同地区不同需求的条件下，热泵的投资经济性会有所不同。水源热泵也需要因地制宜，并不是所有地区都适合。对于从地下抽水回灌的使用一直以来备受争议，理论上适合的地质结构，丰沛的水源，以及理想的土壤条件，是可以保证地下水的回灌可以得到良好实现的，但一些项目为一些私利使得地下水得不到合理的灌溉，从而影响了当地地质、水质，产生的潜在的危害。
