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浅层地热能作为一种积蓄在地下（一般为0～200m）的无形自然资源，是地球深部的热传导和热对流与太阳辐射共同作用的产物，加之岩土体不同的热物理性质，使浅层地热能具有太阳能、地热能、蓄能的属性。而多因素影响的属性体现在不同地区地温场的分布特征上，即不同地区常温层深度、温度不同，200m以浅的原始地温不同，换热效果不同 [2] 。
浅层地热能主要通过地埋管地源热泵、地下水地源热泵系统来开发利用。两种方式中影响浅层地热能可开发资源量、如何高效开发利用的主要因素及其控制条件不同。对于地埋管地源热泵系统，利用现场测试法计算可利用资源量时，传热系数[W/（m·℃）]即单位长度换热器、单位温差换热功率和U形管内循环液平均温度与岩土体原始温度之差，受控于当地的地质条件，是影响和控制浅层地热能可利用资源量的内在因素。由此可见，了解不同地区原始地温和传热系数对浅层地热能的开发利用来说至关重要。
而地下水地下换热系统在以地下水量折算法计算可利用资源量时，单井出水量（m 3 /d）、地下水利用温差（℃）受控于当地的地质条件，是影响和控制浅层地热能可利用资源量的内在因素。
本书首先阐述了全国浅层地热能的空间分布规律。笔者在系统综合“浅层地温能开发利用关键技术研究”等项目成果，《浅层地温能资源评价》《北京浅层地温能资源》和《中国浅层地温能资源》等专著，大量工程项目实践经验的基础上，根据我国地质条件、地形地貌差异较大，地史演化不同、构造复杂、沉积类型多样、各具特色的分布特点，首先分析了不同区域内地温场的分布特征，掌握浅层地热能的“原始”状态。本书还提出浅层地热能具有地热能、太阳能、蓄能的属性。
本书初步按建筑气候区划介绍了浅层地热能属性特征，并提出不同区域的开发利用建议，以期对全国浅层地热能科学高效的开发利用提供指导。笔者建议各地应结合自身发展需求，差异性、有针对性地开发利用浅层地热能，达到科学合理开发利用的目标。
浅层地热能资源的区域调查和场地勘查是摸清资源家底、指导工程实施的重要基础，两者相辅相成，工作方法有相同的地方，但工作目的不同。浅层地热能区域调查是为开发利用规划和布局提供依据。浅层地热能场地勘查是为热泵工程项目可行性研究及工程设计提供依据。本书系统梳理了勘查评价体系的建立，并列举了北京、上海具有代表性的区域勘查实例。
科学合理的设计是浅层地热能开发的“灵魂”，而规范高效的施工是开发的保障。设计要基于对资源属性的认知和掌握，达到地上、地下相匹配，避免出现“大马拉小车”或“小马拉大车”的现象。由于利用浅层地热能负荷需求的不断增加，项目单体规模越来越大，有的甚至达到几十万、上百万平方米，因此复合系统成为公认的解决方式。复合系统的设计需要因地制宜，达到资源条件与环境效益和经济效益的最佳结合点。
本书根据浅层地热能开采影响因素分析，结合浅层地热能开采工程项目，利用监测数据进行实例分析；给出浅层地热能开发利用过程中、过渡季节时地温场的变化规律；同时利用模型进行北京、上海地区的数值模拟研究；提出高效合理开发利用浅层地热能的对策，指导工程设计实施。
运行评价是浅层地热能利用效果后评估的重要内容。北京市早在2009年就在全国率先建立了浅层地热能利用监测系统，实现了42个监测站点的运行、维护，未来监测范围还将进一步扩大，近期将开展近百个站点的监测、运行、维护。我们创立了地温场影响评价指标和体系，为科学评价浅层地热能利用带来的地质影响奠定了基础。
除了浅层地热能的“先天条件”即初始地温外，地层结构和岩性也是影响地下换热效果的重要因素。而地下水的径流由于热对流的参与，对地埋管地下换热系统换热量的影响较大，也是避免产生地下冷热堆积的关键影响因素之一。同时，地下换热系统的布孔方式也影响着换热效果，因此地下换热系统换热影响因素的分析也是指导浅层地热能高效利用必不可少的环节。