La energía geotérmica es una gran desconocida, pero con un gran potencial. Se trata de la energía almacenada en forma de calor bajo la superficie del terreno y que puede ser aprovechada de manera técnica y económicamente viable. A mayor profundidad, mayor temperatura, pero es en las capas más superficiales donde existen mayores posibilidades de aprovechamiento del calor a costes asumibles. Así, en función de la temperatura del recurso geotérmico, existen distintas posibilidades de uso. La geotermia tiene dos tipos de aplicaciones: térmicos y eléctricos.
El flujo de calor se calcula multiplicando el gradiente geotérmico por la conductividad térmica de las rocas. El gradiente geotérmico es la variación de temperatura en función de la profundidad. La conductividad térmica es una propiedad característica de cada material que indica su capacidad para conducir el calor. El producto de estas dos cantidades proporciona el flujo de energía, en forma de calor, por unidad de superficie y por unidad de tiempo.
Se establecen 4 categorías de energía geotérmica:
Las instalaciones que emplean geotermia no precisan quemar combustibles, por lo que no contribuye a la emisión de gases de efecto invernadero.
Las instalaciones que emplean bombas de calor geotérmicas para calefacción, refrigeración y producción de agua caliente sanitaria sólo consumen energía eléctrica para el funcionamiento de los compresores eléctricos, de las bombas de circulación y de los ventiladores del interior del edificio. Las emisiones equivalentes de gases son únicamente las correspondientes a la producción en origen de esa energía, muy inferiores a los de los sistemas tradicionales, pues el consumo de electricidad se reduce notablemente.
Un sistema con bomba de calor geotérmica para una casa individual supone un coste de inversión elevado, por regla general del doble de una instalación clásica de calefacción y refrigeración. Sin embargo, los costes de explotación son mucho más bajos.