La fonte di calore primaria per la Terra è il decadimento radioattivo di uranio, torio e potassio, trovato nel mantello e nella crosta. La Terra produce più calore attraverso i cambiamenti di fase, come il congelamento del liquido ferro nel nucleo interno e minerali in altre parti del suo nucleo. Inoltre, il lento processo di raffreddamento della Terra emette calore che scioglie il magma.
In qualsiasi posizione sulla crosta terrestre, la perforazione abbastanza profonda consente l'accesso al calore dal nucleo. In alcune aree, il magma si avvicina alla crosta, rendendo l'energia più accessibile. Il tipo più utile di energia geotermica proviene dai campi di vapore. Campi di vapore secco trovati nelle turbine elettriche della Nuova Zelanda, Italia e California per generare elettricità. Campi di vapore umidi, mentre meno efficienti, anche generatori di energia. Un metodo per catturare l'energia geotermica è quello di perforare pozzi profondi e pompare acqua nella roccia calda per azionare le centrali elettriche. Nelle aree in cui non è disponibile energia sufficiente per produrre elettricità, l'acqua calda proveniente da terra fornisce calore per gli edifici e l'energia per i processi industriali. Le pompe di calore geotermiche utilizzano pozzi poco profondi o trincee sulla Terra per riscaldare case e aziende con maggiore efficienza rispetto alle pompe di calore ad aria.