Bivalni geotermalni sistemi izkoriščajo Zemljo kot brezplačen vir toplote. Postopek izmenjave in prenosa toplote tvori sistem ozemljitvene zanke. Vrste stanovanjskih sistemov ozemljitvene zanke so zaprta zanka in odprta zanka. Možnosti zaprte zanke vključujejo vodoravno, navpično ali ribnik/jezero. Vertikalni sistemi se večinoma komercialno uporabljajo za velike zgradbe.
Geotermalni sistem uporablja toplotno črpalko, da odvzame toploto iz podzemne tekočine – običajno vode – in jo prenese v delo kanalov. Za hlajenje se zgodi ravno obratno. Kanali razporedijo ogrevan ali ohlajen zrak po celotnem prostoru doma.
Horizontalne inštalacije so primerne za novogradnjo, če je zemljišča dovolj. Za vkopane bočne cevi so potrebni jarki. Zavijanje cevi kot tuljav v krajšem jarku lahko zmanjša stroške namestitve. Ta metoda omogoča tudi, da se geotermalni sistem prilega na območje, kjer sicer ni prostora za horizontalno namestitev.
Hiše z vodnim telesom na kraju samem lahko namestijo nizkocenovni sistem za ribnik/jezero. Pod zemljo poteka cev od hiše do ribnika ali jezera. Ta dovodna cev mora biti zakopana vsaj 8 čevljev (2.4 m), da nikoli ne zmrzne. Zviti krogi cevi so postavljeni v vodno telo. Pomembno je, da ribnik ali jezero nenehno vzdržuje minimalno globino, kakovost in prostornino.
Bivalni geotermalni sistemi odprte zanke uporabljajo vodo iz vodnjaka ali vodnega telesa. Ta voda se uporablja kot sredstvo za izmenjavo toplote, ki kroži skozi sistem in se nato prek vrtine ali površinskega izpusta vrne v tla. Za to funkcijo vračanja se včasih uporabljajo polnilne vrtine. Sistemi odprte zanke so primerni le, če je oskrba z vodo čista, saj mora oskrba z vodo izpolnjevati lokalne standarde za odvajanje podzemne vode.
Poleg ogrevanja in hlajenja prostorov doma lahko stanovanjski geotermalni sistemi učinkovito ogrevajo sanitarno vodo. Ti sistemi so opremljeni z odzračevalniki toplote, ki uporabljajo dodatno toploto geotermalne toplotne črpalke za zbiralnik tople vode v hiši. Proizvajalci geotermalnih toplotnih črpalk zdaj ponujajo sisteme za toplo vodo s polno zahtevo na zahtevo. Ti sistemi oskrbujejo toplo vodo tudi, ko geotermalni sistem ne deluje.
Vse vrste bivalnih geotermalnih sistemov morajo biti vgrajene strokovno. Pooblaščeni monterji, trenerji in certificirani oblikovalci se lahko nahajajo prek strokovnih združenj, kot je Mednarodno združenje toplotnih črpalk zemeljskega izvora (IGSHPA). Ta združenja bi morala imeti možnost zagotoviti lokalne izvajalce, razvrščene po območjih.
Najboljši stanovanjski geotermalni sistem za dom je odvisen od podnebja mesta, razpoložljivega zemljišča in razmer tal. S premišljeno profesionalno zasnovo in montažo lahko stanovanjski geotermalni sistemi zagotovijo dolgoročne prihranke energije.