地热能是一种可持续使用的能源，其利用原理主要基于地球内部的热能。这种热能是由地球深处的高温物质所释放的，这些物质在地球内部不断释放热能，使得地下岩石和水的温度不断上升。
地热能普遍的应用方式是通过地热能系统来利用地下深处的高温能源。这种系统通常包含了一个热泵、导热管道和地热井等组件。在这种系统中，热泵是关键部件之一，能够抽取地下的热能并将其转化为可以更方便使用的形式，例如供暖或者发电所需的热能。导热管道则用于将地下的热能输送到需要使用的地方。这些导热管道通常安装在地下，可以是水平的也可以是垂直的，主要取决于具体的应用场景。此外，地热井也是非常重要的，它们能够将热能从地下水和岩石中获取出来，并将其输送到地面的系统中。
地热发电是地热利用的最重要方式，其原理与火力发电类似，都是利用蒸汽的热能在汽轮机中转变为机械能，然后带动发电机发电。不同的是，地热发电不象火力发电那样需要装备庞大的锅炉，也不需要消耗燃料，它所用的能源就是地热能。
地热能〔Geothermal Energy〕是由地壳抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，并以热力形式存在，是引致火山爆发及地震的能量。
地球内部的温度高达7000℃，而在80至100公英里的深度处，温度会降至650至1200℃。透过地下水的流动和熔岩涌至离地面1至5公里的地壳，热力得以被转送至较接近地面的地方。高温的熔岩将附近的地下水加热，这些加热了的水最终会渗出地面。运用地热能最简单和最合乎成本效益的方法，就是直接取用这些热源，并抽取其能量。地热能是可再生资源。人类很早以前就开始利用地热能，例如利用温泉沐浴、医疗，利用地下热水取暖、建造农作物温室、水产养殖及烘干谷物等。但真正认识地热资源并进行较大规模的开发利用却是始于20世纪中叶。地热能是来自地球深处的可再生性热能，它起于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变。地下水的深处循环和来自极深处的岩浆侵入到地壳后，把热量从地下深处带至近表层。其储量比目前人们所利用能量的总量多很多，大部分集中分布在构造板块边缘一带，该区域也是火山和地震多发区。它不但是无污染的清洁能源，而且如果热量提取速度不超过补充的速度，那么热能而且是可再生的。人造地热能EGS(Enhanced Geothermal Systems)是为了解决全球暖化对于干净能源的大量需求而逐渐成为21世纪显学的一种新方法，最初概念70年代已经提出但是一直没有受到重视，因为地热分布地区极为受限，于是有人提出采用深度钻孔技术于任何地方钻至靠近地底熔岩附近300度以上的区域，至少钻2井一井注入热水一井收回地热蒸气发电，如果成本允许钻更多回收井则可以减少散失蒸气；增加发电效能。虽然原理简单但是由于所需井深极深达5公里以上，又要通过许多坚硬花岗岩地壳，传统冲钻法需磨损数百具高价钻头成本太大，而地底状况难以掌握有可能钻出水汽不能流通的废井，加上地热在大众媒体关注不如太阳能和风力高，诸多因素使人不愿投资而停于实验阶段。但是新兴科技例如水热钻机、等离子钻机的概念已经提出，钻井成本有望大幅下降，届时地热能不受位置和气候影响能提供24小时稳定基载电量的特性，建设时间、成本和大众疑虑又远低于核能；很有望成为最具竞争力绿色能源和全球暖化的解救方案。
