TOPRAK/SU ısı pompaları, çoğu zaman yatay ve yüzeye yakın jeotermal kollektörler veya genellikle 400 m derinliğe kadar olan dikey jeotermal kuyular yoluyla, toprağın üst katmanlarında depolanan enerjiyi kullanırlar. Müstakil evler için yapılan çalışmalarda genellikle, her kuyu için 70 ila 120 m aralığında delinir. Enerji, yüzeye yakın kollektör sistemleri tarafından çoğunlukla yağış ve güneş ışınımı yoluyla emilir. Jeotermal kuyuların kullanımında derinlik arttıkça önem kazanmaktadır. Jeotermal kollektörler veya kuyular bir yer altı suyu akımı aralığındaysa, bu aynı zamanda enerji akışına da katkıda bulunur. Toprağın ısı depolama kapasitesi nedeniyle, toprak sıcaklığı hava sıcaklığından çok daha az dalgalanmaktadır. Kışın bile toprağın sıcaklığı, yaklaşık 1 m derinlikten itibaren genellikle 0°C’nin altına düşmez. Toprağı bir ısı kaynağı olarak kullanan toprak/su ısı pompaları, bu nedenle iyi performans değerleriyle (COP) çalışır ve yüksek yıllık ortalama verim değerleri elde edebilirler. Kural olarak, bir toprak/su ısı pompası tek değerli olarak tasarlanır ve çalıştırılır. Bir binayı ısıtmak ve evsel sıcak su üretimi için gereken enerjinin % 100’ü toprak/su rahatlıkla sağlanabilir.