Zasada działania GPWC polega na wykorzystaniu temperatury gruntu, która na głębokości około 1,5 m poniżej poziomu terenu jest prawie stała i wynosi około 8°C . Powietrze zewnętrzne jest wprowadzane do rury lub innego elementu wymiennika zakopanego w ziemi i tam ocieplane lub chłodzone w zależności od pory roku. Następnie powietrze jest kierowane do rekuperatora lub pompy ciepła, gdzie następuje dalsza obróbka termiczna i wilgotnościowa. GPWC pozwala więc na zmniejszenie zapotrzebowania na energię do ogrzewania lub chłodzenia powietrza wentylacyjnego.
