Vand-vand-varmepumper, også kendt som grundvandspumper, bruger grundvandets termiske energi som varmekilde. Sammen med de andre varmepumper er vand-vand-varmepumpen et af de mest moderne og miljøvenlige varmesystemer. Det er i øjeblikket den mest effektive varmepumpe sammen med den geotermiske varmepumpe. Kombineret med et solcelleanlæg, der producerer elektricitet til pumpedriften, kan en vand-vand-varmepumpe fungere klimaneutralt, hvilket er grunden til, at disse systemer støttes af regeringen.
Vand-vand-varmepumper kan opvarme, forberede varmt vand og køle. Der kræves to brønde, som kræver tilladelse, for at de kan fungere: Sugebrønden suger varmt grundvand ind. Det brugte og afkølede vand drænes i absorptionsbrønden. Den opsamlede grundvandsvarme når varmeveksleren, som overfører den til det cirkulerende kølemiddel. Kølemidlet fordamper, dampen komprimeres i kompressoren og overføres via en anden varmeveksler til varmelagertanke til opvarmning og brugsvand. Kølegassen dekomprimeres, fortættes og bliver modtagelig. Ved køling er cyklussen omvendt. De vedligeholdelsesvenlige vand-vand-varmepumper optager ikke mere plads i huset end en kølekombination og er lige så støjsvage.