水源热泵系统主要由水源提取系统、水源热泵机组、末端散热设备所构成。

冬季供暖的工作原理：水泵将地下水从提水井中取出送入水源热泵机组，被机组吸取了低品位热能的地下水，再通过回灌井被送回地下，再次与地球换热提高热能后重新利用。

水源热泵机组中的液态制冷剂，在蒸发器中吸收地下水的低品位热能后，蒸发成低温低压的气态制冷剂，被压缩机压缩成高温高压的气态制冷剂后送入冷凝器。在冷凝器中的高温高压的气态制冷剂经过换热将热量传给建筑物的循环水（地热或暖气散热片），给建筑物放热后，冷凝成液态后重新回到蒸发器中，重复吸热、换热的过程。