Erdwärmekollektoren sind Wärmetauscher. Sie übertragen in der Erde gespeicherte Wärme auf ein Trägermedium, sodass die Wärme einer Wärmepumpe zugeführt werden kann. Meistens werden Kunststoffrohre verwendet die mit einem Wasser-Glykol-Gemisch als Trägermedium gefüllt sind. Das geschlossene Rohrsystem wird horizontal im Erdreich verlegt, wobei darauf geachtet werden muss, dass es unterhalb der Frostgrenze liegt (das ist ca. in einer Tiefe von 80 – 160 cm). Die so gewonnene Wärme kann z.B. zum Heizen oder für die Wasseraufbereitung verwendet werden.
Der Vorteil von Erdwärmekollektoren ist, dass sie das ganze Jahr über nutzbar sind. Außerdem ist das Trägermedium unbedenklich. Der größte Nachteil von Erdwärmekollektoren ist, dass sie sehr viel Platz benötigen (als Faustregel gilt: die Kollektorfläche muss ungefähr doppelt so groß sein wie die zu beheizende Fläche).
Die erzielbare Leistung von Erdwärmekollektoren hängt sehr stark vom vorhandenen Boden ab. Am besten nutzbar sind feuchte Böden. Ist der Boden sehr trocken, wird eine größere Kollektorfläche benötigt. Außerdem hängt die Leistung von den Witterungsbedingungen ab, da die im Boden gespeicherte Wärme durch Sonneneinstrahlung oder Regen entsteht.