水源热泵的工作原理是利用地球表面浅层的水源，如地下水、河流和湖泊中吸收的太阳能和地热能而形成的低品位热能资源，采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热能转移的一种技术。
具体来说，水源热泵机组是以水为热源，可进行制冷、制热循环的一种热泵型的整体式水空气式或水水式空调装置。在制热模式下，它以水为热源；在制冷模式下，则以水为排热源。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，然后被压缩机压缩成高温高压的气态制冷剂送入冷凝器。在冷凝器中，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，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。
水源热泵特点：
（1）水源热泵属可再生能源利用技术。
水源热泵是利用了地球水体所储藏的太阳能资源作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统，其中可以利用的水体，包括地下水或河流、地表的部分的河流和湖泊以及海洋。所以说，水源热泵利用的清洁的可再生能源的一种技术。
（2）水源热泵运行效率高、费用低、节能。
水源热泵机组可利用的水体温度冬季为12~22℃，比冬季室外空气温度高，所以热泵循环的蒸发温度提高，能效比也提高。设计良好的水源热泵机组与电采暖相比，可减少70%以上的电耗。
（3）水源热泵运行稳定可靠。
水体的温度一年四季相对稳定，特别是地下水，其波动的范围远远小于空气的变动，是很好的热泵的冷热源。因此，使得热泵机组运行可靠、稳定，也不存在空气源热泵的冬季除霜等难点问题。
