Zasada działania gruntowego wymiennika ciepła jest niezwykle prosta: GWC czerpie energię z otaczającego go gruntu, w którym nawet w największe mrozy i upały poniżej 1,5 m panuje zawsze stała, dodatnia (zależna od pory roku) temperatura 4-8°C. Do wymiennika wpływa powietrze z zewnątrz i zimą wstępnie się od niego ogrzewa, a latem – chłodzi. Podczas mrozów powietrze zewnętrzne, mające na przykład temperaturę -20°C, wpływa do wymiennika, ogrzewa się nawet do +2°C i tak ogrzane wpływa do budynku. Z GWC opłaca się więc korzystać, gdy temperatura powietrza zewnętrznego spada poniżej zera lub wzrasta powyżej 23-25°C. Wiosną i na jesieni należy go wyłączać (za pomocą przepustnicy sterowanej ręcznie lub automatycznie) i pobierać powietrze zewnętrzne z czerpni umieszczonej na budynku, bo pobieranie ciepła z wymiennika gruntowego jest w tym czasie nieopłacalne.
Rodzaje GWC:
- rurowy- wykonany z rur z powłoką antybakteryjną,
- żwirowy-wykonany z naturalnego, czystego, płukanego żwiru,
- płytowy-wykonany z płyt z tworzywa sztucznego