L’energia geotèrmica es basa en la producció de calor i electricitat a partir de l’aprofitament de l’energia calòrica continguda a l’interior de la terra. Aquesta energia prové d’una dinàmica interna del planeta, que la concentra en llocs molt concrets, on el flux calorífic, que es transmet per conducció tèrmica cap a la superfície, pot arribar a ser unes deu o quinze vegades més elevat del normal.

Com a font d’energia és essencialment inexhaurible, a més, el flux de producció d’energia és constant al llarg de l’any, ja que no depèn de variacions estacionals com ara pluges o cabals de rius. Els jaciments geotèrmics, si es gestionen correctament, poden mantenir la seva producció d’energia indefinidament. Es tracta d’ajustar l’extracció de calor a la quantitat que es genera. Un exemple són els banys termals que s’han fet servir durant milers d’anys.

Aquesta font d’energia es pot utilitzar tant per subministrar calor mitjançant aplicacions d’ús directe (per a aigua sanitària, per a la implantació de calefacció, per a usos tèrmics industrials...) o mitjançant sistemes de calefacció de districte, que transfereixen aigua calenta a través de bombes de calor geotèrmiques. Però també es pot aprofitar per produir electricitat a les mateixes centrals geotèrmiques, on es dirigeix el vapor cap a unes turbines que, amb la seva rotació, mouen un generador que produeix energia elèctrica.