Cuvântul geotermal provine din două rădăcini grecești care înseamnă pământ și căldură. La prima vedere, poate părea înapoi și neproductiv să folosiți căldura pământului pentru a răci o structură, deși aceasta este baza sistemelor de răcire geotermală. Energia geotermală valorifică temperaturile relativ stabile ale pământului sau ale apei subterane la câțiva metri sub suprafața unei zone pentru a încălzi sau răci o reședință sau un loc de afaceri. Sistemele de răcire geotermală sunt una dintre cele mai ecologice metode de control al temperaturii pentru clădiri.
Energia geotermală a fost folosită de secole în scopuri de încălzire și răcire, dar tehnologia a trebuit să avanseze pentru a o face viabilă din punct de vedere economic pentru utilizarea comercială de zi cu zi. Orașul Chaudes-Aigues, Franța, este creditat cu primul sistem geotermal de încălzire și răcire la scară largă din lume, care a valorificat apele din izvoarele termale din apropiere începând cu secolul al XIV-lea. În 14, Lordul Kelvin a brevetat prima pompă de căldură din Elveția, iar la mijlocul secolului al XX-lea, anumite zone geografice, de obicei cele din jurul plăcilor tectonice sau a izvoarelor termale naturale, au început să folosească energia geotermală într-o situație de încălzire și răcire casnică. Pe măsură ce se inventează o nouă tehnologie, utilizarea sistemelor de răcire geotermală devine mai răspândită.
Sistemele geotermale de încălzire și răcire sunt disponibile într-o varietate de modele, toate funcționând ușor diferit. Există componente pentru interior și exterior pentru fiecare model, cu un mediator între ele. In general, un sistem geotermal de incalzire si racire va extrage caldura din pamant sau din apele subterane si o va circula printr-o serie de conducte, care pot sa contina sau nu un amestec de apa si antigel. Fluidul circulă, iar electricitatea extrage căldura din sistemul de conducte și o depozitează în interior dacă scopul principal este încălzirea, sau în exterior dacă scopul principal este răcirea zonei.
Se presupune că solul și apa la aproximativ 4 picioare (1.22 metri) până la 6 picioare (1.83 metri) sub pământ sunt la o temperatură aproape constantă pe tot parcursul anului, iar valorificarea acestei temperaturi statice va ajuta la încălzirea și răcirea unei case mai eficient. . Agenția pentru Protecția Mediului din Statele Unite estimează că costurile asociate cu funcționarea sistemelor geotermale de încălzire și răcire sunt cu 30 până la 70% mai mici decât cele ale unei locuințe medii pentru încălzire și cu 20 până la 50% mai mici pentru răcire. Sistemele de răcire geotermală sunt considerate o resursă durabilă, iar în anumite locații companiile energetice oferă reduceri de sezon proprietarilor de case care le instalează.
Sistemele de răcire geotermală sunt considerate mai eficiente din punct de vedere energetic și mai eficiente din punct de vedere al costurilor. Deoarece sistemele geotermale de încălzire și răcire utilizează resurse naturale, costul de utilizare este în general mai mic decât cel al sistemelor convenționale de încălzire și răcire. Unele modele de sisteme de răcire geotermală pot fi folosite și pentru încălzirea apei, iar anumite modele sunt echipate cu termostate automate pentru a menține temperaturile constante și confortabile.