Zawarte w ziemi ciepło jest wykorzystywane przez pompy gruntowe, które są najpopularniejszym typem spotykanym w Polsce, głównie ze względu na dopasowanie warunków klimatycznych. Prawie stała i dodatnia temperatura w sezonie grzewczym jest największym atutem wykorzystania gruntu. Najwyższa temperatura znajduje się w głębokich pionowych odwiertach. Zwiększa się wraz z głębokością, przez co nie mają na nią większego wpływu zmiany związane z porami roku. Bez znaczenia pozostają też kwestie zabudowania, utwardzenia i zagospodarowania roślinnego terenu. Wadą wykorzystania ciepła pochodzącego z gruntu, są wysokie koszty wykonania odwiertów, ze względu na konieczność zastosowania specjalistycznego sprzętu. Dodatkowo odwierty muszą zostać wypełnione bardzo starannie, ponieważ puste przestrzenie utrudniają przejmowanie ciepła, działając jak izolator.
Formy instalacji:
a) sondy pionowe – czyli pojedyncze pętle z rur umieszczonych w głębokich na kilkadziesiąt metrów odwiertach
b) kolektor poziomy – składający się z wężownicy z rur, wypełnionych płynem niezamarzającym umieszczonych na dużej powierzchni, ale dość płytko w ziemi (1-2m)
c) kolektor poziomy z bezpośrednim odparowaniem – miedziane rury wypełnione czynnikiem chłodniczym pompy zamiast płynu niezamarzającego. Ze względu na wyeliminowanie jednego wymiennika ciepła to rozwiązanie podnosi sprawność.
Kolektory poziomie są stosunkowo najłatwiejsze do wykonania, o czym świadczy fakt, że wystarczą do tego zadania jedynie zwykłe koparko-spycharki. Będzie jednak potrzebna duża działka, która w dużej części nie będzie mogła zostać zabudowana czy obsadzona gęstymi krzewami i wysokimi drzewami. Jest to spowodowane tym, że deszcz i promienie słoneczne muszą padać na nie bezpośrednio, żeby zasoby ciepła odnowiły się pomiędzy sezonami. Pomysłem na zagospodarowanie terenu może być odprowadzanie w ten obszar wody z rynien lub ułożenie ponad kolektorem ziemnym drenażu przydomowej oczyszczalni ścieków. Rozbudowane kolektory, a także duża działka oznaczają zdecydowanie większe koszty. Próby oszczędzania zazwyczaj nie kończą się dobrze. Pompa nie będzie wstanie działać poprawnie, jeśli źródło dolne będzie zbyt małe, na dodatek zacznie się wyłączać jeśli temperatura gruntu za bardzo zostanie obniżona. Warto pamiętać, że grunt i jego wydajność bywa różna. Najlepiej, żeby był gliniasty i wilgotny, ponieważ suchy piasek daje nawet 3 razy mniej ciepła. Zbadanie gruntu jest kluczowe, aby określić potrzebny rozmiar instalacja po stronie źródła dolnego.