Геотермальна енергія, тобто теплота надр Землі, уже використовується в ряді країн, наприклад в Ісландії, Росії, Італії і Новій Зеландії. Земна кора товщиною 32—35 км значно тонша, ніж лежачий під нею шар мантії, що тягнеться приблизно на 2900 км до гарячого рідкого ядра.
Мантія є джерелом багатих газами вогненно-рідких порід (магма), які вивергаються діючими вулканами. Тепло виділяється в основному внаслідок радіоактивного розпаду речовин в земному ядрі. Температура і кількість цього тепла настільки великі, що воно спричиняє плавлення порід мантії.
Гарячі породи можуть створювати теплові «мішки» під поверхнею, у контакті з якими вода нагрівається і навіть перетворюється у пару. Оскільки такі «мішки» переважно герметичні, гаряча вода і пара часто знаходяться під великим тиском, а температура цих середовищ перевищує точку кипіння води на поверхні землі.
Найбільші геотермальні ресурси зосереджені у вулканічних зонах на межах коркових плит. Основним недоліком геотермальної енергії є те, що її ресурси локалізовані і обмежені, якщо дослідження не показують наявності значних покладів гарячої породи або можливості буріння свердловин до мантії.