Pompa ciepła typu woda - woda jest w rzeczywistości kolejnym zastosowaniem systemu ziemia - woda, w którym pobieramy energię ze źródła wody. Źródłem może być studnia lub ciek powierzchniowy, tj. strumień, rzeka, duży staw lub jezioro. Jednak zużycie wody do ogrzewania pompą ciepła jest duże, musimy liczyć się przynajmniej z 0,3 m3 / h na 1 kW strat ciepła domu. Dla typowego domu jednorodzinnego wynosi od 2 do 5 m3 / h.
Cieki powierzchniowe mają właściciela, który musi wyrazić zgodę na korzystanie z wody. W przypadku, gdy właściciel jest wpisany do rejestru nieruchomości, w przypadku rzek i jezior zaporowych są to odpowiednie dorzecza.
Używana woda chłodzi, z czym nie zawsze zgadzają się właściciele i zarządcy cieków powierzchniowych. Ponadto zimą woda powierzchniowa jest bliska zamarzania i należy ją pompować w dużych ilościach, aby móc ją schłodzić o zaledwie kilka dziesiątych °C aby w ogóle wypłynęła z wymiennika. Dlatego to rozwiązanie często nie jest nawet energooszczędne.
Zupełnie inna sytuacja ma miejsce, gdy dostępna jest woda chłodząca z procesu przemysłowego, gdzie można wykorzystać ciepło odpadowe i jest to zawsze bardzo wygodne. Ciepło odpadowe jest bezpłatne, a nawet oszczędzane podczas eksploatacji urządzeń chłodniczych.