De acordo com a Union of Concerned Scientists, os sistemas geotérmicos usam tubos enterrados profundamente no solo para aquecer o ar, a água ou outros fluidos com o objetivo de gerar eletricidade ou aquecimento de edifícios. Em alguns casos, geotérmicos os sistemas usam fontes termais naturais subterrâneas para essa finalidade, ou os sistemas podem bombear um meio térmico para o solo para absorver o calor natural da Terra.
Uma usina geotérmica requer vapor para operar turbinas elétricas. Se a usina estiver situada sobre uma fonte termal natural, simplesmente afundar um poço nessa fonte pode fornecer calor e vapor suficientes para acionar as turbinas. Caso contrário, a planta pode bombear água para baixo na terra, usando-a diretamente como vapor ou fazendo o fluido aquecido passar por um trocador de calor para capturar seu calor.
A energia geotérmica também pode ser usada para aquecimento ou resfriamento direto. Alguns metros abaixo da superfície da Terra, a temperatura do solo tende a ficar em torno de 50 graus Fahrenheit. No inverno, um tubo enterrado nesta profundidade transfere esse calor para o ar ou um fluido térmico, permitindo que uma bomba de calor geotérmica transfira esse calor para uma casa ou empresa. No verão, essa mesma camada de 50 graus pode ser usada para resfriar o ar quente, fornecendo ar condicionado pelo mesmo mecanismo.
