Los sistemas más extensamente conocidos para la captación de energía geotérmica son los intercambiadores verticales en los que se introduce una sonda por la que circula el fluido caloportador, generalmente agua glicolada. Estos intercambiadores pueden alcanzar profundidades de hasta 200 metros bajo rasante para conseguir un mejor aprovechamiento de la energía contenida en el terreno.

Otro sistema de captación es el aprovechamiento de la cimentación del edificio como medio de intercambio energético con el terreno, por medio de pilotes termoactivos, losas, muros de contención o muros pantalla activados. Estos elementos estructurales permiten incorporar a sus armaduras un circuito cerrado de tubería de polietileno de alta densidad por la que circula el fluido caloportador para realizar el intercambio de energía con el terreno.

Las unidades de tubería son colocadas junto a las armaduras en fábrica o en la misma obra. La distancia entre tuberías viene dada por el cálculo de energía a usar; las dimensiones y las longitudes son derivadas de los cálculos hidráulicos. Generalmente, un circuito de tubería (circuito de agua) tendrá una longitud de entre 150m - 300m desde el inicio del colector al final. El tipo de conectores de tubo utilizados es generalmente conectores soldados por termofusion. Las jaulas de armadura son colocadas en las ubicaciones determinadas en proyecto y embebidas en el hormigón.

En el caso de muros de contención o muros pantalla, las tuberías son colocadas por la cara exterior del muro de contención del edificio que está en contacto con el terreno. El trabajo es llevado a cabo generalmente en fases, ya que los muros del sótano deben ser completados antes de que las líneas de conexión puedan ser instaladas.

A menudo suele ser necesario incluir un colector intermedio y/o circuitos de anillo. Esto dependerá en gran parte del tamaño y la forma del edificio. Los circuitos son mantenidos a una presión de 7 bares a través de toda la fase de construcción, así pueden ser verificados constantemente y evitarse posibles fugas. Las presiones son probadas y registradas en informes de prueba antes y después de verter el hormigón.

Los intercambiadores horizontales, situados a menores profundidades, son también elementos útiles para una instalación geotérmica. Estos intercambiadores pueden realizarse utilizando como elemento de intercambio el agua de la misma manera que los intercambiadores verticales, o bien utilizando el aire, haciéndolo circular a cierta profundidad para inyectarlo a la temperatura deseada en el interior del edificio.