Il existe plusieurs types de PAC géothermiques sur eau en fonction de la nature de la source de chaleur :

- les PAC sur eau de nappe : elles nécessitent un ou deux forages de 30 à 100 m en fonction de la
profondeur de la nappe.
Dans les systèmes à un seul forage (puits de production), l’eau de nappe prélevée est rejetée en surface (dans une rivière, un plan d’eau ou un réseau d’eaux pluviales) après qu’on y ait prélevé les calories nécessaires.
Dans le système à deux forages (puits de production et d’injection), le deuxième forage sert à réinjecter l’eau utilisée dans la nappe aquifère d’origine. Ce système, bien que plus coûteux, est fortement recommandé car il évite le gaspillage de l’eau souterraine, précieuse par nature. Enfin, le système en boucle fermée ne prélève pas d’eau mais fonctionne uniquement par échange de chaleur.
La très faible variation de température des nappes d'eau souterraines permet à ces pompes à chaleur d'offrir des performances élevées indépendamment de la saison.

- Les PAC sur eau de surface : elles peuvent être conçues en boucle fermée (un réseau de tubes est installé au fond d’un étang ou dans une rivière) ou en boucle ouverte (l’eau de surface est puisée directement afin d’alimenter un échangeur à plaques). Ces PAC présentent les caractéristiques proches des PAC sur eau de nappe.
Cependant l’eau de surface est généralement une source de chaleur moins stable en température que le sol ou l’eau de nappe. La chaleur est ensuite transférée par la pompe à chaleur au circuit d'eau chaude de l'installation de chauffage. La pompe à chaleur s'installe généralement à l'intérieur du logement (cave, buanderie, garage).
Très performant, cet appareil peut chauffer l'ensemble du logement.

Attention, l’exploitation des eaux est soumise à une réglementation spécifique. Avant d’envisager un tel projet, il faut faire le point sur les démarches administratives à entreprendre et contacter un spécialiste (hydrogéologue agréé, Bureau de recherches géologiques et minières (BRGM), bureau d’études spécialisé).