Wenn Grundwasser in ausreichender Menge, Temperatur, Qualität und in einer möglichst geringen Tiefe vorhanden ist, kann man dieses mit einer Wasser/Wasser-Wärmepumpe sehr wirtschaftlich nutzen: Selbst an den kältesten Tagen liegen die Temperaturen dieser Wärmequelle konstant bei rund 10 Grad Celsius.

Das Wasser wird über einen Förderbrunnen hochgepumpt, die Wärmepumpe entzieht ihm Wärme und anschließend wird das Wasser über einen Schluckbrunnen wieder in das Grundwasser eingeleitet (in der Wallonischen Region darf das „verbrauchte Wasser“ der Kanalisation zugeführt werden). Im Sommer kann man mit Grundwasser-Wärmepumpen ebenfalls sehr effektiv passiv kühlen. Der Nachteil dieser Wärmequelle ist allerdings der hohe Planungsaufwand und ein verhältnismäßig großer Anteil von Hilfsenergie für die Wasserpumpen. Daher lohnt sich eine Wasser/Wasser-Lösung insbesondere für größere Objekte mit einem hohen Heiz- und Kühlbedarf.