Sana geoterminen on johdettu kahdesta kreikan juuren sanasta, jotka tarkoittavat maata ja lämpöä. Ensi silmäyksellä saattaa tuntua taaksepäin ja tuottamattomalta käyttää maan lämpöä rakenteen jäähdyttämiseen, vaikka se on perusta geotermisille jäähdytysjärjestelmille. Geoterminen energia hyödyntää maan tai pohjaveden suhteellisen vakaita lämpötiloja useita jalkoja alueen pinnan alapuolella asuinpaikan tai liikepaikan lämmittämiseen tai jäähdyttämiseen. Geotermiset jäähdytysjärjestelmät ovat yksi ympäristöystävällisemmistä tai vihreimmistä rakennusten lämpötilansäätömenetelmistä.
Geotermistä energiaa on käytetty vuosisatojen ajan lämmitykseen ja jäähdytykseen, mutta tekniikan oli edistyttävä, jotta siitä tulisi taloudellisesti kannattavaa jokapäiväiseen kaupalliseen käyttöön. Ranskan Chaudes-Aiguesin kaupungilla on maailman ensimmäinen laajamittainen maalämpö- ja jäähdytysjärjestelmä, joka on hyödyntänyt läheisten kuumien lähteiden vedet 14-luvulta alkaen. Vuonna 1852 Lord Kelvin patentoi Sveitsissä ensimmäisen lämpöpumpun, ja 20-luvun puolivälissä tietyt maantieteelliset alueet, yleensä tektonisten levyjen tai luonnonlähteiden ympärillä, alkoivat käyttää maalämpöä kotitalouksien lämmitys- ja jäähdytystilanteessa. Kun uusi tekniikka keksitään, geotermisten jäähdytysjärjestelmien käyttö yleistyy.
Maalämmitys- ja jäähdytysjärjestelmiä on saatavana useissa malleissa, jotka kaikki toimivat hieman eri tavalla. Jokaisessa mallissa on sisä- ja ulkokomponentteja, joiden välissä on välittäjä. Yleensä geoterminen lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmä ottaa lämpöä pohja- tai pohjavedestä ja kierrättää sen sarjan putkien läpi, jotka voivat sisältää tai eivät saa sisältää veden ja pakkasnesteen seosta. Neste kiertää, ja sähkö ottaa lämpöä putkistosta ja tallettaa sen sisätiloihin, jos ensisijainen tavoite on lämmitys, tai ulkona, jos ensisijainen tavoite on alueen jäähdyttäminen.
Oletetaan, että maaperä ja vesi noin 4 metriä-1.22 metriä maanpinnan alapuolella ovat lähes tasaisessa lämpötilassa ympäri vuoden, ja tämän staattisen lämpötilan käyttö auttaa lämmittämään ja viilentämään kotia tehokkaammin . Yhdysvaltain ympäristönsuojeluvirasto arvioi, että maalämpö- ja jäähdytysjärjestelmien käytöstä aiheutuvat kustannukset ovat 6–1.83 prosenttia pienemmät kuin keskimääräisen kodin lämmitys- ja 30–70 prosenttia pienemmät jäähdytyskustannukset. Geotermisiä jäähdytysjärjestelmiä pidetään kestävänä resurssina, ja tietyissä paikoissa energiayhtiöt antavat kausiluonteisia alennuksia niiden asentajille.
Geotermisiä jäähdytysjärjestelmiä pidetään energiatehokkaampina ja kustannustehokkaampina. Koska maalämpö- ja jäähdytysjärjestelmät käyttävät luonnonvaroja, käyttökustannukset ovat yleensä pienemmät kuin tavanomaisten lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmien. Joitakin maalämmön jäähdytysjärjestelmien malleja voidaan käyttää myös veden lämmittämiseen, ja joissakin malleissa on automaattiset termostaatit, jotka pitävät lämpötilan vakiona ja mukavana.