Mentre l'energia geotermica a temperature maggiori (alta entalpia) viene sfruttata per la produzione di energia elettrica nelle grandi centrali, l'energia geotermica a temperature medie o basse (bassa entalpia) è ottimale per il riscaldamento e il raffrescamento di edifici residenziali ed industriali, strutture sanitarie ed alberghiere, centri sportivi, serre, ecc...

Il funzionamento dei sistemi di riscaldamento e raffreddamento con pompe di calore geotermiche è fondato sul fatto che la temperatura del terreno, già a pochi metri di profondità (10), si mantiene costante durante l'arco dell'anno intorno ai 12°C, caratteristica comune a qualsiasi località del pianeta.

Sfruttare la geotermia a bassa entalpia per fini energetici significa quindi usare il sottosuolo come "serbatoio termico" dal quale estrarre calore durante la stagione invernale e al quale cederne durante la stagione estiva: questo processo di scambio termico avviene mediante l'utilizzo di sonde geotermiche (verticali od orizzontali). La temperatura del liquido termovettore viene successivamente adeguata alle esigenze del sistema di distribuzione dell'edificio (termosifoni, pareti radianti, ventilconvettori, ...) tramite una pompa di calore.

La convenienza economica, una tecnologia matura ed ampiamente diffusa nei paesi nordici, l'ampia valenza ecologica, sono i punti di forza di questa fonte rinnovabile.

Inoltre, gli edifici dotati di impianti fotovoltaici possono produrre autonomamente l'energia elettrica necessaria al funzionamento di questi sistemi, ottenendo il massimo risultato in termini sia economici che ecologici.