以下部分将对国内外水源热泵的大致发展动态作出相应描述。鉴于水源热泵归属于不同的应用分类方式，本部分的内容将包括水源热泵系统以及相关方式的应用研究领域。
◆ 国外应用部分
美国以及加拿大等北美国家主要关注地源热泵中埋管方式地源热泵应用，更偏重用于住宅和小型商用系统（20冷吨以下）的地源热泵方式，多采用水－空气系统，而在大型建筑方面，美国推行WLHP（Water loop heat pump）系统，即水环热泵系统。其地源热泵领域的主要发展参见下图：
与美国的地源热泵发展有所不同，中、北欧如瑞典、瑞士、奥地利、德国等国家主要利用浅层地热资源和地下季节性蓄能应用。对于埋管式土壤源热泵的应用，据1999年的统计，为家用的供热装置中，地源热泵所占比例，瑞士为96％，奥地利为38％，丹麦为27％。
◆ 国内应用部分
中国早在50年代，就曾在上海、天津等地尝试夏取冬灌的方式抽取地下水制冷，天津大学热能研究所吕灿仁教授就开展了我国热泵的最早研究，1965年研制成功国内第一台水冷式热泵空调机。目前，国内的清华大学、天津大学、重庆大学、天津商学院、山东建工学院、中国科学院广州能源研究所等多家大学和研究机构都在对水源热泵进行研究。其中清华大学经过多年在多工况水源热泵的研究已经形成产业化的成果，已建成多个示范工程。
美国能源部和中国科技部于1997年11月签署了中美能源效率及可再生能源合作议定书，其中主要内容之一是"地源热泵"，该项目拟在中国的北京、杭州和广州3个城市各建一座采用地源热泵供暖空调的商住建筑或工业建筑，以推广运用这种"绿色技术"，缓解中国对煤炭和石油的依赖程度，从而达到能源资源多元化的目的。
◆ 国内外水源热泵研究进展
目前美国和国内的科研机构对于深井水源热泵（GWHP）应用工程的研究，多集中于地面以上部分，即热泵机组运行效率分析，和循环系统的优化设计及长年运行分析等。
M.J.Hatten在其论文Groundwater Heat Pumping: Lessons Learned in 43 Years at one Building.（ASHRAE Transactions, 92-11-5.）中，对位于美国的某建筑水源热泵系统的历史运行进行了总结。提出关于深井回灌水源热泵系统设计中应当注意的方面，其中提及必要的地下含水层的地质分析，及井的尺寸的合理设计和系统设计应满足未来增长的负荷需求，应考虑井的供水和回灌能力在长时间运行后的下降。但没有给出关于前期勘察设计的理论依据。
A.L. Snijders在其论文Aquifer Seasonal Cold Storage for Space Conditioning: Some Cost-effective Applications.（ASHRAE Transactions, 92-11-3.）中，提出了水源热泵应用的可行性条件，认为为避免回灌水对抽水井井水的影响，应令两井之间保持一定的距离，但距离大小的确定没有进一步的论述。该文献还提及早在1991年IAE（International Energy Agency）已经进行了推广利用土壤及地下水资源作为蓄热载体的工作。
美国的B.R.Meloy 在其论文Free Cooling Works for Cowlitz County Hall of Justice.中对美国某建筑的水源热泵系统的设计与运行进行了总结，提及系统运行中所遇到的问题：
1． 井壁出现结垢现象，需定期清洗。
2． 换热器亦出现结垢，需定期清洗。 （没有将井水和机组水隔离，本文作者按。）
3． 设计中没有考虑系统运行损耗。
B.R.Meloy的论文中还提及在该工程设计准备阶段，对于井的位置及井水水温的确定，往往通过咨询资深地质人员并凭借主观经验及主观作出判断。
天津大学地热研究培训中心的Li Xinguo分析了水源热泵机组在建筑物冷热负荷共存时的运行工况，未涉及地下土壤流动换热问题。
张昆峰等进行了利用土壤中多孔材料竖直埋管提取土壤热量，作为冬季热源的热泵机组运行的试验研究，得出不同埋管尺寸，不同水循环方式以及各种工况下运行参数对热泵性能和取热量的影响，并分析了井水流量及温度对热泵机组性能的影响。
张昆峰等随后在其实验数据结果基础上, 通过理论计算并进行模拟分析, 考察井水热泵运行时, 循环水流量、井的直径和深度、运行方式及时间对井水温度和取热量的影响。其选取的数学模型忽略了土壤中的地下水流动，不考虑抽水井和回灌井之间的相互影响，以及假设土壤的热物理参数为常数，即不考虑土壤中的水热耦合。
◆ 单井承压含水层蓄能研究
早在七十年代末及八十年代初，国外及国内的科研单位及学者已经进行了有关单井承压含水层季节性蓄能的现场实验和数值模拟。美国Auburn大学在阿拉巴马州的Mobile进行了多次现场实验，取得一定的实测数据。每轮实验的基本过程为：向一承压含水层中的完整井连续注入50～80摄氏度的热水，注入时间为1～2个月；然后经过1～2个月的储存时间，从同一口井中连续抽取热水。实验记录位于试验井周围多个观测井的温度和水位数据，以及灌注和抽取的水量及水温。美国加州大学的Lawrence Berkeley Laboratory（LBL）针对Auburn大学现场实验建立了相应的有限差分数值模拟程序，并通过该程序对实验进行了模拟和分析。清华大学的陈兆祥亦建立了有关的承压含水层蓄冷数值模拟程序ASMP，并根据Auburn大学的现场实测数据对该程序进行了验证。
◆ IEA Annex 8 国际能源协会附件8：地下蓄能的实现
为推动地下蓄能的应用和发展，国家能源协会开展了ANNEX 8（Implementing Underground Thermal Energy Storage ）的相关工作。
IEA Annex 8 最初由加拿大、德国、荷兰、瑞典发起，后来比利时、土耳其、美国、日本相继加入，澳大利亚、丹麦、芬兰、波兰、西班牙和英国作为观察员国家参加了相关的专家会议。
1993年10月在斯图加特Stuttgart (Oct. 1993) 召开IEA Annex 8 的第一次预备会议。
1994年5月在瑞典的乌普萨拉召开了IEA Annex 8的第一次专家会议Uppsala, Sweden (May 1994).
2000年11月在日本东京召开最后一次专家会议Tokyo（November 2000）。
ANNEX 8这一项目的相关工作主要包括下图所示的5个子项目：
