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 køleenergien 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.