Geotermálne kolektory sú tepelné výmenníky, ktoré využívajú tepelnú energiu zeme. Geotermálne kolektory sa inštalujú v priemere 30 cm pod hranicou mrazu. Vzhľadom na spôsob uloženia potrubia, ktorý sa svojím meandrovitým tvarom podobá podlahovému vykurovaniu, zaberajú geotermálne tepelné kolektory veľkú plochu pozemku, ktorú nemožno neskôr zastavať. Plocha inštalácie je približne dvojnásobkom plochy, ktorá sa má vykurovať.
Teplo zo zeme zohrieva zmes vody a nemrznúcej zmesi - cirkulujúcu v potrubí geotermálneho kolektora, až kým sa neodparí. Potom kompresor v tepelnom čerpadle zem-voda stlačí túto paru, a tým zvýši jej teplotu, ktorá sa potom prenáša do zásobníkov tepla na vykurovanie a úžitkovú vodu.
Keďže umiestnenie nie je veľmi hlboké, povolenia sa zvyčajne nevyžadujú. Geotermálne kolektory však podliehajú ohlasovacej povinnosti. Geotermálne tepelné kolektory sú vďaka menej komplikovaným stavebným prácam lacnejšie ako geotermálne sondy, ale nepribližujú sa ich účinnosti kvôli možným teplotným výkyvom.