La temperatura del subsuelo es muy constante durante todo el año, más fría que la temperatura ambiente en verano y más caliente en invierno.
Mediante un sistema de conducciones subterráneas se introduce aire o anticongelante líquido que posteriormente es conducido al edificio. Así, el calor obtenido mantiene una temperatura confortable en todo el edificio. En verano, se puede invertir el sistema y el calor proveniente de la refrigeración de los edificios se puede inyectar en la tierra para refrigerar.
Otro uso del agua caliente es su conducción bajo carreteras para evitar que éstas se congelen en invierno.
Ciudades con posibilidades termales como Reykjavick (Islandia) disponen de sistemas de calefacción de distritos geotérmicos.
El agua caliente es bombeada hasta un intercambiador que transfiere el calor a agua limpia. Ésta se distribuye mediante tuberías a los edificios para aprovechar el calor en los sistemas de calefacción. Este sistema puede utilizarse en edificios individuales o también en sistemas colectivos de distribución.