地热能是一种存在于地球内部岩土体、流体和岩浆体中，并且可以被人类开发利用的热能，其根本来源是地球的熔融岩浆和放射性元素衰变时发出的热量。地热能可以引发火山爆发以及地震，能量巨大。根据美国地热能协会官方数据，地热能占可再生能源的比例为6.2%。每年从地球内部传到地面的热能相当于100πW（1πW=1000万亿W=1015 W），折合100万亿度电，是2010年全球耗电量18.466万亿度的5倍以上。不同温度的地热能具有对应的开发利用方式，地热直接利用和地热发电是主要形式。200~400°C的地热能可以直接用于发电，150~200°C的地热能可用于制冷、工业干燥和工业热加工。地热能直接利用的主要方式包括地源热泵、空间供暖、沐浴和游泳、温室供暖、养殖塘加热、工业用途、冷却/融雪、农业干燥等。2020年地源热泵占比高达58.8%，是最主要的地热能直接利用方式。目前全球地热发电模式主要包括适用于高温热田的干蒸汽发电系统、适用于中高温热田的扩容式蒸汽发电系统和适用于中低温热田的双循环发电系统，其中扩容式发电系统占地热发电市场的57%。
