W szczególności w miejscach działalności sejsmicznej i wulkanicznej. Polega ona na wnikaniu wody opadowej w głąb ziemi, gdzie dochodzi do kontaktu z intruzjami i magmą. Podgrzana do wysokich temperatur woda przemieszcza się w kierunku powierzchni w postaci gorącej wody lub pary wodnej.

Wykorzystywanie energii geotermalnej ma miejsce od wieków. Na początku znane była ludzkości w postaci wód, podgrzewanych ciepłem Ziemi. Były one wykorzystywane do kąpieli, podgrzewania ciała, przygotowywanie posiłków, a także w celach leczniczych. Gdy technologie zaczęły się zmieniać podjęto próby wykorzystanie tej energii do ogrzewania budynków, a później nawet do wytwarzania prądu. Obecnie woda ze źródeł geotermalnych może być używana bezpośrednio poprzez specjalnie zaprojektowany system rur, lub pośrednio, gdzie przez oddawanie ciepła chłodnej wodzie pozostaje w obiegu zamkniętym. Dobrym przykładem wykorzystania energii geotermalnej na szeroko zakrojoną skale jest Islandia, a w Polsce obszar Podhala.
 
Geotermia

Jako energia odnawialna jest praktycznie niewyczerpana, jednak nie wszędzie może być ona dostępna. W celu jej wydobycia często wykonuje się odwierty, aby wydobyć zalegające tam pokłady gorącej wody. Obok takich odwiertów robione są kolejne, gdzie wtłaczana jest woda, której ciepło zostało odebrane.

Najczęściej wykorzystywana jest przy instalacji układów ogrzewania centralnego, jako główne źródło energii cieplnej. W miejscach aktywności sejsmicznej, jak np. Islandia, jest podstawowym sposobem ogrzewania domów i mieszkań. Może być także wykorzystywana do produkcji elektrycznej. Opłacalne jest to jednak tylko w przypadku bardzo gorących źródeł. W przeciwnym razie taka działalność nie jest uzasadniona.
 
Jest to energia, którą warto wykorzystywać, jednak trzeba pamiętać, że niesie to ze sobą konsekwencje. Przede wszystkim dla środowiska, w postaci niebezpieczeństwa zanieczyszczenia wód głębinowych oraz uwalniania się szkodliwych pierwiastków.

Potencjał geotermalny w Polsce i na świecie

Polska posiada bardzo korzystne warunki geotermalne. Około 80 % naszego kraju występuje w trzech prowincjach geotermalnych – karpacką, podkarpacką oraz centralnoeuropejską, a możliwość wykorzystania wód geotermalnych dla obszaru Polski to około 40%. Dla tych obszarów temperatura wody szacowana jest na 30-130°C. W niektórych miejscach sięga ona nawet 200 stopni. Głębokość, na jakiej znajdują się pokłady wód geotermalnych to 1-10 km. W związku z tym naturalny wypływ ciepłej wody zdarza się bardzo rzadko. Najczęściej robione są jednak odwierty.
 
W Polsce jest 8 zakładów ciepłowniczych wykorzystujących energię geotermalną (stan na marzec 2016). Największy znajduje się w Pyrzycach (woj. zachodniopomorskie), a jego moc wynosi 15MW. 

Według danych międzynarodowych zaprezentowanych podczas Światowego Kongresu Geotermalnego, geotermia wykorzystywana jest w 78 krajach, a w 24 z nich produkuje się z niej energię elektryczną. Jednak zużycie energii elektrycznej w krajach rozwiniętych jest tak duże, że procent tej wytwarzanej geotermalnie ma znacznie marginalne.

Pamiętać trzeba jednak, że większość zasobów wód geotermalnych na świecie posiada temperatury nieprzekraczające 100°C. Nie są więc one więc na tyle wydajne by je wykorzystywać w każdym miejscu, chyba, że istnieje zapotrzebowanie na wody o niższych temperaturach. Często jednak lokalnie temperatury są zdecydowanie wyższe i wówczas opłaca się je wykorzystywać w różnym celu.