Sistemele geotermale de incalzire si/sau climatizare, cu ajutorul pompelor de caldura, energia termica stocata in pamant, aproape de suprafata sau la adancimi relativ mici (max 150 m), pentru a incalzi/climatiza locuinte sau spatii industriale. Spre deosebire de sistemele conventionale care produc energie prin arderea unui combustibil, pompele de caldura TRANSFERA CALDURA, NU O PRODUC.

Scopul lucrarilor de foraj geotermal este realizarea de foraje in care pot fi amplasate sonde termice de sol.

Caldura naturala a pamantului este captata de un sistem de tevi de plastic ingropate, prin care circula un fluid, de obicei un amestec de apa cu antigel. In timpul iernii, fluidul absoarbe energia pamantului si o transporta în cladire. In interior, pompele de caldura concentreaza caldura si o distribuie la o temperatura mai mare.
Vara, procesul este inversat, excesul de caldura din cladire este extras de pompa de caldura si dispersat in pamant. Pentru a mari eficienta sistemului, excesul de caldura din cladire, in loc sa fie trimis in pamant, este folosit la producerea apei calde menajere absolut gratis. 
Sistemele geotermale racesc cladirea in acelasi mod in care functioneaza un frigider, adica extragand caldura din cladire, nu introducand frig.  Avand în vedere ca solul la o adâncime de 180 cm are o temperaturã între 8 si 12°C pe tot parcursul anului, consumul de energie este redus deoarece sistemele geotermale extrag energia dintr-o sursa cu temperatura moderata.

Avantajele folosirii energiei geotermale fata de cele clasice:

1. Independenta de preturile combustibililor clasici (gazul, carbunele sau lemnul);
2. Reducerea costurilor prin folosirea 1 kW de curent electric si rezultarea a 4 kW de caldura;
3. Functioneaza permanent , vara raceste si iarna incalzeste, indiferent de conditiile meteo;
4. Durata de viata este mai mare decat a sistemelor conventionale, intre 30-50 ani;
5. Nu are in componenta elemente care se defecteaza des.
6. Sistemul este automatizat;
7. Se poate folosi in paralel si cu panouri solare;
8. ECOLOGIC, nu polueaza, nu scoate fum, nu consuma combustibili solizi.

Exemplu:

• Suprafata locuita             :  200 mp
• Necesarul de caldura     : 15 kW
• Pompa de caldura          : 14.5 kW
• Consumul de curent      : 3.22 kW
• Capacitatea de racire     : 13.2 kW
• Capacitatea de cedare a pamantului : 50 W/m*

(* in functie de conditiile geofizice locale)

• Lungimea forajului = Capacitatea de racire/capacitatea de cedare a pamantului = 14500 W/h/50W/m = 290 m

In concluzie trei foraje de 100 m sunt suficiente ca sa asigure caldura necesara pentru cladire, inclusiv alimentarea cu apa calda.