水源热泵系统由水源热泵主机（能源提升设备）、地下水井或埋管换热系统（能量提取设备）。末端或地采暖系统（能量释放设备）及系统管路附件（能量运输设备）等四部分组成。如下图所示，冬季水源热泵主机通过消耗少量电能，把地下水或地表岩土体中低品位热能转移到室内，实现采暖需求，无需锅炉和大量的电能，节约了能源并避免了烟尘对环境的污染：夏季水源热泵主机则通过制冷运行，将室内的热量转移到地下水或地表岩土体中，达到室内制冷的目的。
由于水源热泵系统具有较高的制冷、制热效率，要获得同样冷量或热量，水源热泵系统只需要消耗少量的能源，在大大减少厂一次能源消耗的同时，也大量地降低了温室气体的排放量，减小了锅炉烟尘对大气的污染。
水源热泵系统无论是制冷运行还是热泵运行均比传统的制冷，制热方式更节能、更经济；
在夏季制冷时，由于地下温度较低，一般低于地表温度15 N 20℃，所以水源热泵机组的冷凝温度比传统的水冷冷水机组低，其制冷能效比在5~6.5之间，而传统的水冷冷水机组能效比一般在4.0~ 5.5之间，即制冷时水地）地源热泵机组较传统的水冷冷水机组节能15-20%；
在冬季，传统的供热方式为空气源热泵或锅炉供热。
要获得100kW的热量，分别以空气源热泵供热，锅炉供热以及水源热泵供热三种方式进行经济比较。
一、空气源热泵机组其制热能效比一般在3.2~ 4.0之间，取中间值3.6。要获得lOOkW的热量，则需要输入电能100÷3.6=27.78kW，即每小时用电27.78kW．h，若按照全国主要地区工业用电平均价格0.75元／kw计算，每小时电费为20.84元，按照每天运行8小时计算，则每天机组运行电费为166.68元。
二、燃气锅炉其热效率（指送进锅炉的燃料完全燃烧时所能发出的热量中有百分之多少被用来产生蒸汽或加热水或其它工质）一般在6 5-85%之间，取中间值7 0%，天然气的热值一般取37620kJ／Nm3。要获得lOOkw的热量，则每小时需要输入的天然气量为：(100×3600)÷(37260×0 7)=13.67Nm3，若按照全国天然气平均价格2.10元/Nm3计算，每小时天然气费用为28.71元，按照每天8小时计笪．则每天运行费用229.68元
三、水源热泵机组制热能效比一般在4.5~5．O之问，取中间值4.7 5。要获得100kW的热量，则需要输入电能1 00÷4.75=21.05kW，每小时用电21.05kW．h，按照全国主要地区工业用电平均价格0.75元／kW.h讦算，每小时电费为15.78元，按照每天运行8小时计算，则每天机组运行电赘为126.24元。
水源热泵机组可以具有“一机三用”功能，即机组在制冷或制热的同时可以通过回收冷凝热的方式向用户提供生活热水，大大地提高了能源利用率。
