目前地源熱泵的技術存在的最大不足是“土壤熱不平衡”的問題。南方地區以供冷為主，常年向地下注入熱量；而北方地區冬季供暖需求大，從土壤中大量吸熱，長年運行后將導致土壤溫度失衡，影響周圍生態。

夏熱冬冷地區的夏季供冷量往往大于冬季供熱量，多出的熱量可通過冷卻塔散去，也可通過余熱回收系統，用于供應生活熱水，從一定程度上緩解土壤熱不平衡的問題。

其次，地源熱泵應用會受到不同地區、不同用戶及國家能源政策、燃料價格的影響；一次性投資及運行費用會隨著用戶的不同而有所不同；采用地下水的利用方式，會受到當地地下水資源的制約；打井埋管受場地限制比較大，必須有足夠的面積用于打井和埋管；設計及運行中對全年冷熱平衡有較大要求，要做到夏季往地下排放的熱量與冬季從地下取用的熱量大體平衡。