Energią geotermalną nazywamy energię, która pochodzi z wnętrza Ziemi. Jest ona dostępna w postaci naturalnej pary, gorącej wody lub ciepła zawartego w skorupie ziemskiej, które można wykorzystać do produkcji energii elektrycznej, ciepła dla procesów technologicznych lub do ogrzewania i chłodzenia budynków.

Energia ta może być zakumulowana w systemach hydrotermalnych lub gorących suchych skałach (Hot Dry Rocks), w ilościach tworzących zasoby. Energia pierwotna znajdująca się w głębi Ziemi jest pozostałością po procesach formowania się planety oraz energią powstającą w wyniku procesów rozpadu pierwiastków promieniotwórczych, przemian fazowych i reakcji chemicznych zachodzących pod powierzchnią Ziemi. Co więcej, ciepło Ziemi należy wiązać z promieniowaniem słonecznym, które ją ogrzewa w naszej szerokości geograficznej do głębokości 18 m. Ciepło zaliczane do zasobów geotermalnych charakteryzuje temperatura co najmniej 20°C.

Polska zlokalizowana jest na bardzo aktywnym obszarze jeśli chodzi energię geotermalną. Ogromna część naszego kraju, bo ponad 80 proc.  powierzchni, pokryta jest źródłami geotermalnymi. Łączą się one w prowincje geotermalne. Mimo tak korzystnych warunków użycie energii geotermalnej w Polsce jest bardzo niskie. Temperatura dostępnych źródeł termalnych wynosi od 30 do 130°C, miejscami dochodzi nawet do 200°C. Występują one na głębokości 1-10 km (w skałach osadowych). W Polsce złoża występują do głębokości 4 km, ich temperatury sięgają maksymalnie 100+°C , a naturalne wypływy na powierzchnię występują niezwykle rzadko. Przykładem są Cieplice w Sudetach. Występujące w naszym kraju złoża termalne maja mineralizację od 0,5 do 300 g/dm³, a wydajność eksploatacyjna wód z otworu wynosi od kilku do 550 m³/h.

Energia zawarta w wodach i parach geotermalnych posiada bardzo wiele zastosowań. Dzieli się je na dwie zasadnicze grupy: wykorzystanie pośrednie, które obejmuje wytwarzanie prądu elektrycznego przy pomocy par geotermalnych (w ostatnich latach zaczęto używać także wód) oraz zastosowania bezpośrednie obejmujące szeroki zakres temperatur i różnorodne cele. Najbardziej powszechne jest stosowanie wód i energii geotermalnej w ciepłownictwie, w rolnictwie, w rekreacji, balneologii, a także w hodowlach wodnych, do suszenia produktów rolnych i przemysłowych oraz w procesach przemysłowych. Sposoby bezpośredniego wykorzystania energii geotermalnej w zależności od temperatury złoża zobrazowane są na diagramie Lindala.

Dwa główne kierunki wykorzystania złóż geotermalnych w Polsce to ciepłownictwo i lecznictwo. Na terenie naszego kraju działa 9 ciepłowni (Pyrzyce, Mszczonów, Lasek, Toruń, Słomniki, Bańska Niżna, Uniejów, Czarnków, Zakopane, Klikuszowa) i wciąż powstają nowe. Niektóre z nich wykorzystują wode geotermalną do celów ogrzewania, inne do rekreacji. Największą całkowitą zainstalowaną mocą cieplną (80MWt) i mocą geotermalną (40,7 MWt) charakteryzuje się instalacja PEC Geotermia Podhalańska S.A. Pozyskuje ona i sprzedaje najwięcej ciepła geotermalnego w kraju. Ostatnio w miejscowości Koło w województwie wielkopolskim zostały poczynione kroki w stronę rozwoju projektu budowy elektrociepłowni geotermalnej oraz wykorzystania wód geotermalnych do celów rekreacji i balneologii. Wody geotermalne stosowane są do celów leczniczych w uzdrowiskach w Cieplicach Śląskich, Lądku Zdroju, Dusznikach Zdrój, Ciechocinku, Konstancinie, Ustroniu, Iwoniczu Zdrój, Rabce Zdrój, Grudziądzu, Poddębicach, Poznaniu. Z wód geotermalnych odzyskuje się sole jodowo-bromowe oraz dwutlenek węgla. Na bazie iwonickiej wody geotermalnej produkuje się kosmetyki.

Do podstawowych zalet wykorzystania energii geotermalnej zaliczamy odnawialność, ekologiczny charakter i powszechność występowania. Dużym plusem jest także możliwość wykorzystania już istniejących odwiertów, co gwarantuje ekonomiczną zasadność wykonania geotermalnych instalacji ciepłowniczych, co więcej koszty eksploatacyjne są niskie. Uzysk energii nie jest zależny od zmian klimatycznych, a wielkość strumienia energii cieplnej pozostaje na stałym poziomie przez kilkadziesiąt lat (oczywiście przy zrównoważonej gospodarce). Wady tego źródła energii to przede wszystkim wysoki koszt budowy inwestycji, mała dostępność – mimo dużej powierzchni występowania złoża, warunki dogodne do jego wykorzystania nie występują w zbyt wielu miejscach. Ponadto Istnieje ryzyko przemieszczania się złóż geotermalnych oraz wydobywania się szkodliwych gazów podczas eksploatacji.