Bei der Geothermie (Erdwärme) wird die im Erdinnern entstehende und gespeicherte Wärme als Energiequelle genutzt. Durch im Erdreich verlegte Rohre, sogenannte Erdsonden oder Erdkollektoren , fliesst eine Sole, die die Erdwärme speichert und an eine Wärmepumpe abgibt. 

Anlagen zur Nutzung der Erdwärme lohnen sich vor allem in Gegenden mit besonders günstigen geologischen Voraussetzungen wie z.B. heißen Tiefenwässern. Bei den geothermischen Vorkommen in Deutschland handelt es sich um Thermalwasser mit Temperaturen zwischen 40 und 100 Grad C, das aus tiefliegenden Erdschichten (1.000 bis 1.500 m) entnommen wird. Grundsätzlich kann das heiße Wasser zu Heizzwecken - je nach Wasserqualität auch direkt für Bäder und Gewächshäuser - sowie der Dampf bei ausreichend hohen Temperaturen zur Stromerzeugung eingesetzt werden. 

Es wird unterschieden zwischen der Oberflächennahen Geothermie (bis 400 m Tiefe) und der Tiefen Geothermie.