I grundvandskøleanlæg udnyttes grundvandets naturlige temperatur, som i Danmark typisk ligger mellem 8-12 °C. Grundvandskøling egner sig således til højtemperaturkøling, som fx til proceskøl, komfortkøl i nyere byggeri, kondensatorkøl til konventionelle køleløsninger mv.
Grundvandskøling fungerer ved, at grundvand oppumpes fra én eller flere pumpeboringer og ledes via rørledninger til en varmeveksler, hvori køleener-gien afsættes og overskudsvarmen fra køleprocessen optages. Herfra ledes grundvandet videre til én eller flere reinfiltrationsboringer/afledningsanlæg, hvor vandet enten reinfiltreres til grundvandsmagasinet eller afledes til dræn-anlæg/recipient (sø, å, havet mv.).
Grundvandskøleanlægget indbygges typisk som frikøling, hvor der året rundt opnås markante energibesparelser i en størrelsesorden på 70-90 %. De store energibesparelser fører til en meget kort tilbagebetalingstid for anlægget.