Tepelné čerpadlo STUDNA-VODA je vhodné všude tam, kde je dostatečný zdroj spodní vody o teplotě min.
9°C, přítoku cca 0,4 l/sec (pro rodinný domek) a studniční voda splňuje svým chemickým složením parametry nutné pro TČ. Z vodohospodářského hlediska je nutná i druhá - vsakovací studna pro odběr přečerpané
- ochlazené vody.
Tento systém využívá nízkopotencionální teplo obsažené ve spodních vodách (celoročně 9 - 12°C). Je to jednoznačně nejefektivnější systém, neboť teplota spodní vody je celoročně poměrně vysoká, a navíc zdroj tepla (spodní voda) protéká přímo výparníkem TČ beze ztrát.

Z klasické nebo vrtané studny je ponorným čerpadlem čerpána spodní voda, která je přes filtrační systém vedena přímo do výparníku tepelného čerpadla, kde odevzdává svoji tepelnou energii cirkulujícímu podchlazenému chladivu.
Ochlazená studniční voda (o cca 7°C) se následně vypouští do druhé (vsakovací) studny orientované po směru proudění spodních toků. V podstatě spodní vodě jen odebereme při průtoku tepelným čerpadlem její tepelnou energii a vypustíme ji opět do přírody.
Mírně ohřáté chladivo je z výparníku nasáváno kompresorem TČ, stlačeno, zahřáno a vedeno do tepelného výměníku v TČ, kde kondenzuje a předává své teplo otopné vodě topné soustavy.
Chladivo (nyní již v kapalném stavu) je následně přes redukční ventil (stále pod velkým tlakem) vstřikováno do výparníku TČ, kde díky ztrátě tlaku a teploty nastává odpar chladiva.
Průvodním jevem při odparu chladiva je odběr teploty svému okolí, v našem případě studniční vodě protékané výparníkem TČ. Celý cyklus se opakuje.
Při nízkých venkovních teplotách se automaticky spíná doplňkový (bivalentní) topný zdroj, který pomáhá TČ zajistit požadovanou teplotu topné vody. Bivalentní topný zdroj (např. elektrokotel) je většinou již součástí tepelného čerpadla.
Tepelná čerpadla se vyrábějí od topných výkonů cca 6-18 kW pro rodinné domy až po desítky kW (kaskádovité zapojení více TČ) pro velké objekty.