人类使用的能源绝大部分来自太阳，只有少数是地球“自产”的，其中之一就是地热能。
大家都知道，地球内部非常热，这些热量究竟是从哪里来的呢？
我们常说，太阳内部有一座天然的“核反应堆”，时刻都在进行着热核反应，释放出大量的热。其实在地球上也有不少类似的天然核反应堆，只不过它们进行的是短暂的自持核裂变反应，原料就是地球上的放射性铀同位素。不过这些天然反应堆的功率都很小。
地球产生的热量大部分来自内部物质中的放射性元素衰变，小部分来自重力分异、化学反应、潮汐摩擦等产生的热量。这些放射性物质主要是半衰期较长的铀235、铀238、钍232和钾40等。根据测算，全球地热能的总量约为地球上全部煤燃烧所释放热量的1.7亿倍，相当于现在全球能源消耗总量的数十万倍。
这些地下深处的热能通过地下水循环或由上升的炽热岩浆带至地表层，以热蒸汽、热水或干热岩等形式聚集在地壳的某一部分，在有些地方形成热喷泉、温泉等，成为具有开发意义的地热资源。
根据勘察，全球地热资源主要分布在地质活动强的全球板块边界地带，包括环太平洋地热带、地中海—喜马拉雅地热带、大西洋中脊地热带和红海—亚丁湾—东非裂谷地热带等。
古代时人们就已将温泉用于洗浴和房间供热。如今在一些地热资源丰富的国家，如冰岛、爱尔兰、新西兰、日本等，很多家庭和公共建筑都采用地热取暖，许多地方还建起地热温室。
20世纪初，意大利人首次将地热能用于发电，利用高温地热蒸气直接驱动汽轮发电机。目前，全世界已有30多个国家建成了地热发电站，总装机容量超过1万MW。一些新型地热发电站为充分利用中低温地热资源，将从地下抽取的热水送至一台热交换器，用来加热另一种比水沸点低的液体，如异丁烷或异戊烷，让这种液体受热蒸发驱动汽轮发电机。
中国属于地热资源丰富的国家，在各地已发现270多个地热田，政府已将开发地热列入新能源和可再生能源产业规划。目前我国年利用地热能约4.45亿m3，居世界第一位。西藏羊八井地区是我国最大的地热试验基地，这里发现的水热活动区有600多处，地热流体温度高达329.8℃，发电潜力1000MW。现已建成羊八井地热发电厂，年发电量1亿kW/h。