Vertikalus kolektorius yra efektyviausias ir patikimiausias šilumos išgavimo iš grunto inžinerinis įrenginys. Šie kolektoriai yra suleidžiami į išgręžtus gręžinius. Vertikaliems kolektoriams įrengti užtenka gana nedidelio žemės sklypo ploto, todėl tai vienintelis būdas turėti geoterminį šildymą nedideliuose žemės sklypuose. Gręžinių gylis ir kiekis paskaičiuojamas pagal šilumos siurblio galingumą, apšildomo pastato plotą, jo šilumos varžą ir vietovės geologines bei hidrogeologines sąlygas. Uždaru vamzdynu (kolektoriumi) sumontuotu gręžinyje cirkuliuoja specialus neužšąlantis skystis, kuris dirba kaip šilumos nešėjas.