Die Umweltwärme ist eine indirekte Erscheinungsform der auf die Erdoberfläche fallenden Sonnenenergie. Energieträger der Umweltwärme sind:

• Außenluft
• Oberflächenwasser (Flüsse, Seen)
• Erdreich
• Grundwasser und das für unserer Region nicht relevante
• Meereswasser

Umweltwärme ist als thermische Energie mit einem niedrigen Temperaturniveau zu charakterisieren. Vorteilhaft ist jedoch ihre nahezu uneingeschränkte Verfügbarkeit.
Durch die Jahresschwankungen der Solarstrahlung bedingt ergeben sich bei den Energieträgern – mehr oder weniger zeitlich versetzt - ebenfalls schwankende Temperaturniveaus. Diese Schwankungen sind abhängig vom Einstrahlungsort, dem jeweiligen Energieträger und dessen Speichervermögen. Da die jahreszeitliche Änderung des Heizenergiebedarfs und die Temperatur des Umweltenergieträgers gegenläufig sind, also dem maximalen Heizenergiebedarf das minimale Temperaturniveau gegenüber steht, sind jene Energieträger vorteilhaft, die eine geringe Amplitude der Jahresganglinie aufweisen, wie z.B. das Erdreich sowie das Grundwasser.

Infolge des nur geringen Temperaturniveaus der Umweltwärme, ist es praktisch unmöglich, diese Energie direkt zu nutzen. Somit wird ein thermodynamisches Verfahren herangezogen, das in seiner gerätetechnischen Realisierung als Kühlschrank landläufig bekannt ist und der sowohl zum Kühlen als auch zum Heizen verwendet werden kann. 
Während das Kühlen mit einer Kältemaschine, dem Kühlschrank, erfolgt, wird die Heizmaschine als Wärmepumpe bezeichnet. Grundsätzlich handelt es sich um die gleiche Maschine!
Die Wärmepumpe arbeitet also im Prinzip wie ein Kühlschrank: gleiche Technik – nur umgekehrte Energieflussrichtung.

- Der Kühlschrank entzieht Lebensmitteln Wärme und gibt diese über die Lamellen an seiner Rückseite an den Raum ab.
- Die Wärmepumpe entzieht einer "kalten Umgebung" Wärme und "pumpt" diese auf ein höheres Temperaturniveau, das zur Beheizung von Gebäuden und Brauchwasser ausreicht.
In beiden Fällen wird hochwertige Energie zum Antrieb dieses Prozesses einbezogen. Üblich ist vor allem Elektroenergie, seltener werden auch Öl oder Erdgas als Antriebsenergien eingesetzt. Der energetische Vorteil der Wärmepumpe besteht darin, dass die in Form von Wärme verfügbare Energie bis zu 75% aus der Umweltwärme stammt und dazu nur 25% hochwertige Antriebsenergie benötigt werden, d.h. zum Beispiel, mit einer kWh Elektroenergie stehen vier kWh Heizenergie zur Verfügung.