Bei Erdwärmesonden handelt es sich um mittels Tiefbohrungen in die Erde eingebrachte Erdsonden. Die Tiefbohrungen erfolgen dabei sowohl senkrecht, wie auch mittels schrägen Bohrungen. In Deutschland werden Erdwärmesonden in einer Tiefe von 50-160 Metern verlegt, während in Nordeuropa wie zum Beispiel Schweden oder Nordamerika die Tiefe bei bis zu 360 Metern liegt. Erdwärmesonden zeichnen sich besonders durch ihren geringen Flächenbedarf aus. Bei den Bohrungen wird somit in die Tiefe, und nicht in die Breite gebohrt, wobei Erdwärmesonden von unterschiedlichen Größen zum Einsatz kommen. Zur Beheizung von Einfamilienhäusern werden in der Regel 1-2 Sonden eingesetzt. Heute existieren bereits Multibohrlochsysteme, die bereits ganze Büro- oder Gewerbegebäude, bzw. Wohnsiedlungen versorgen können.
Um ein Haus mittels Erdwärmesonden mit Wärme zu versorgen sind im Vorfeld umfangreiche Planungen notwendig, die unter anderem umfangreiche Berechnungen beinhalten. Sieht die Planung zum Beispiel vor dass die Erdwärmesonden in einer größeren Tiefe wie 100 Metern gesetzt werden sollen, dann ist dies nicht nur mit sehr hohen Kosten verbunden, sondern zudem muss bei dem Bohren in größeren Tiefen wie 100 Meter das Bergrecht beachtet werden. Ein wichtiger Aspekt sind die notwendigen Genehmigungen die vor dem Bohrbeginn eingeholt werden müssen.
Erdwärmesonden können heute sowohl zum Heizen, wie auch als Kältequelle zur direkten Kühlung genutzt werden. Gebäude lassen sich somit fast kostenlos kühlen, da die Erdkühle direkt genutzt werden kann. In die Kühlsysteme können dabei in einigen Fällen zusätzlich Kältemaschinen oder umschaltbare Wärmepumpen integriert werden.
