Geotermiske varmepumper, også kendt som brine-vand-varmepumper, er blandt de mest energieffektive og miljøvenlige varmesystemer, der findes, og de får generøse tilskud fra staten. Den smule elektricitet, der er nødvendig for at drive systemet, kan f.eks. produceres klimaneutralt ved hjælp af solceller.
Geotermiske varmepumper udnytter geotermisk energi, dvs. den konstante varme i jorden året rundt, som en naturlig energikilde. Kølemidlet fordampes og komprimeres af den geotermiske energi og overføres via en varmeveksler til varmesystemet, som til gengæld opvarmer radiatorer og brugsvand. Gasblandingen dekomprimeres derefter, kondenseres, og cyklussen er færdig.
Der findes geotermiske varmepumper, som enten bruger geotermiske sonder eller geotermiske kollektorer. De geotermiske sonder fylder meget lidt og er de mest effektive, da de henter varmen dybt nede i undergrunden. Men på grund af de nødvendige borehuller er sondeløsningen også dyr og kræver forudgående tilladelse. Installationen af geotermiske varmeopsamlere er dog normalt kun anmeldelsespligtig, og de lægges i en lav dybde, lige under frostgrænsen, hvilket reducerer installationsomkostningerne betydeligt. Det areal, der kræves til installation af jordvarmesamlere, er ca. dobbelt så stort som det areal, der skal opvarmes, og dette areal må ikke bebygges.