Žodis geoterminis yra kilęs iš dviejų graikiškų šaknų žodžių, reiškiančių žemę ir šilumą. Iš pirmo žvilgsnio gali atrodyti, kad žemės šilumą panaudoti konstrukcijai vėsinti yra nenaudinga ir neproduktyvu, nors tai yra geoterminio aušinimo sistemų pagrindas. Geoterminė energija naudoja santykinai stabilią žemės arba požeminio vandens temperatūrą keliomis pėdomis žemiau teritorijos paviršiaus, kad šildytų arba vėsintų gyvenamąją ar verslo vietą. Geoterminės aušinimo sistemos yra vienas ekologiškiausių, arba ekologiškiausių, pastatų temperatūros reguliavimo būdų.
Geoterminė energija šimtmečius buvo naudojama šildymo ir vėsinimo tikslais, tačiau technologija turėjo tobulėti, kad ji būtų ekonomiškai perspektyvi kasdieniam komerciniam naudojimui. Chaudes-Aigues mieste, Prancūzijoje, priskiriama pirmoji pasaulyje plataus masto geoterminio šildymo ir vėsinimo sistema, kuri pradėjo naudoti netoliese esančių karštųjų versmių vandenį nuo XIV amžiaus. 14 m. lordas Kelvinas užpatentavo pirmąjį šilumos siurblį Šveicarijoje, o XX amžiaus viduryje tam tikros geografinės vietovės, dažniausiai aplink tektonines plokštes arba natūralias karštąsias versmes, pradėjo naudoti geoterminę energiją namų šildymui ir vėsinimui. Išradus naujas technologijas, geoterminių aušinimo sistemų naudojimas vis labiau plinta.
Geoterminio šildymo ir vėsinimo sistemos yra įvairių modelių, kurios visos veikia šiek tiek skirtingai. Kiekviename modelyje yra vidaus ir lauko komponentai, tarp kurių yra tarpininkas. Paprastai geoterminio šildymo ir vėsinimo sistema išgaus šilumą iš žemės ar požeminio vandens ir cirkuliuos per vamzdžius, kuriuose gali būti vandens ir antifrizo mišinio arba ne. Skystis cirkuliuoja, o elektra ištraukia šilumą iš vamzdynų sistemos ir nusėda viduje, jei pagrindinis tikslas yra šildyti, arba lauke, jei pagrindinis tikslas yra vėsinti plotą.
Manoma, kad dirvožemio ir vandens, esančio maždaug 4–1.22 metro gylyje po žeme, temperatūra yra beveik pastovi ištisus metus, o šios statinės temperatūros panaudojimas padės efektyviau šildyti ir vėsinti namus. . Jungtinių Valstijų aplinkos apsaugos agentūra apskaičiavo, kad išlaidos, susijusios su geoterminio šildymo ir vėsinimo sistemų eksploatavimu, yra 6–1.83 procentų mažesnės nei vidutinių namų šildymo ir 30–70 procentų mažesnės už vėsinimą. Geoterminės aušinimo sistemos laikomos tvariu ištekliu, o kai kuriose vietose energetikos įmonės jas įrengiantiems namų savininkams suteikia sezonines nuolaidas.
Geoterminės aušinimo sistemos laikomos efektyvesnėmis ir ekonomiškesnėmis. Kadangi geoterminio šildymo ir vėsinimo sistemos naudoja gamtos išteklius, naudojimo kaina paprastai yra mažesnė nei įprastų šildymo ir vėsinimo sistemų. Kai kurie geoterminio aušinimo sistemų modeliai gali būti naudojami ir vandeniui šildyti, o kai kuriuose modeliuose yra automatiniai termostatai, kad temperatūra būtų pastovi ir patogi.