Jeśli powierzchnia działki nie wystarcza, można zamiast kolektora płaskiego zastosować kolektor pionowy, czyli tak zwaną sondę ziemną. Brzmi to prosto, ale nie jest to takie łatwe do wykonania jak kolektor płaski, przede wszystkim dlatego, że najczęściej stosowane długości sond czyli głębokości odwiertów zaczynają się od 20 m. Na ogół stosuje się kilka sond, gdzie każda z nich ma przynajmniej około 30 m. Ilość ciepła której można się spodziewać z sondy pionowej zależy od lokalnych warunków geologicznych, jednak nie popełnimy zbyt dużego błędu jeśli przyjmiemy, że każdy metr bieżący sondy dostarczy 50 watów. Ponieważ rzadko stosowane są pompy ciepła pobierające z gruntu mniej niż 10 kW (10000 W), to znaczy, że potrzeba jest w sumie przynajmniej ,200 metrów odwiertu (10000 W : 50 W/m = 200 m).

W praktyce zawsze jest tak, że trzeba stosować więcej niż jedną sondę i wtedy powstaje pytanie o odstęp między sąsiednimi sondami. Wielkość tego i m Klepu zależy od głębokości odwiertu. Dla 30-metrowego odwiertu wystarczy oddalenie 5 m, a dla odwiertu 100-metrowego dystans między sondami musi Wynosić 15 m, a wszystko po to aby ograniczyć do minimum ich wzajemne oddziaływanie i zapewnić w okresie letnim regenerację termiczną gruntu. Choć jest to trudne do wyznaczenia, to jednak należy dążyć do takiej lokalizacji sond względem siebie, aby przepływające wody gruntowe nie przenosiły oziębienia  z jednej sondy na drugą, czyli jeśli sondy tworzą rząd, to kierunek przepływu wód gruntowych powinien być do tego rzędu prostopadły.

Trzeba powiedzieć jednak jasno: wykonanie poprawnie działającej sondy pionowej nie jest zajęciem dla amatorów. Dokładne wymiarowanie jest uzależnione od warunków geologicznych i hydrologicznych, których specjalista od ogrzewania zazwyczaj nie zna, dlatego zadanie to powinno zostać przekazane doświadczonej firmie. A taką firmę nie jest łatwo znaleźć. Bo nie chodzi tu o doświadczenie w wykonywaniu samych odwiertów – równie ważne jest doświadczenie w wykonywaniu sond pionowych dla pomp ciepła. Chyba, że Inwestor ma żyłkę hazardzisty.

Sposobem godnym polecenia jest zlecenie tej samej firmie zaprojektowanie, wywiercenie otworów i wykonanie całej instalacji hydraulicznej sond ziemnych wraz z zalaniem układu płynem niezamarzającym i jego odpowietrzeniem. Wtedy otrzymuje się gotowy kolektor ziemny wraz z gwarancją. W przypadku gdy kolektor gruntowy jest wykonywany przez kilka firm, jeśli tylko coś nie będzie działać jak należy, zacznie się tak zwany ping-pong, czyli przerzucanie odpowiedzialności, które nie rokuje osiągnięciem pożądanego celu.