Geoterminio šildymo sistema remiasi šilumos mainų dėsniais. Kad energija būtų perduodama iš vienos aplinkos į kitą, reikalingas temperatūrų skirtumas. Energija (šiluma) visada perduodama iš šiltos aplinkos į šaltą. Ypač daug energijos reikia medžiagos agregatinei būsenai pakeisti. Todėl šilumos siurblyje garuojant šilumos agentui (freonui) sugeriamas labai didelis kiekis šiluminės energijos. Toliau šis agentas kompresoriaus stipriai ir staigiai suspaudžiamas, todėl greitai pakyla jo temperatūra. Tada jau aukštoje temperatūroje iš žemės sugertą didelį energijos kiekį jis kondensuodamasis (vėl keisdamas agregatinę būsiną ir dėl to prarasdamas daug šiluminės energijos) atiduoda į patalpų šildymo ar karšto buitinio vandens ruošimo sistemą. Namo šildymui naudojama grindinio ir(arba) radiatorių šildymo sistema su vandeniu. Šilumos siurblys parenkamas pagal tai, kiek jūsų namams reikės šilumos energijos ir karšto vandens.