Η γεωθερμία, μια ήπια και πρακτικά ανεξάντλητη ενεργειακή πηγή, είναι η φυσική, θερμική ενέργεια της Γης που διαρρέει από το θερμό εσωτερικό του πλανήτη προς την επιφάνεια. Με τη βοήθεια της τεχνολογίας μπορεί να καλύψει τις ανάγκες θέρμανσης και ψύξης, καθώς και σε ορισμένες περιπτώσεις να παράγει ηλεκτρική ενέργεια.
Η μεταφορά της θερμότητας μπορεί να πραγματοποιηθεί με δύο τρόπους, είτε με αγωγή από το εσωτερικό προς την επιφάνεια με συγκεκριμένο ρυθμό, είτε με ρεύματα μεταφοράς.
Η κυριότερη χρήση της είναι η θέρμανση θερμοκηπίων. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί και στις υδατοκαλλιέργειες, αλλά και για τηλεθέρμανση, δηλαδή για τη θέρμανση κτιρίων, οικισμών, χωριών ή ακόμα και ολόκληρων πόλεων.
Πιο συγκεκριμένα. ο ελλαδικός χώρος, λόγω των κατάλληλων γεωλογικών συνθηκών, διαθέτει σημαντικές γεωθερμικές πηγές και των τριών κατηγοριών (υψηλής, μέσης και χαμηλής ενθαλπίας) σε οικονομικά βάθη (100-1500μ).
Για το καταναλωτικό κοινό, ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζουν τα γεωθερμικά συστήματα ψύξης-θέρμανσης, όμως παρόλου που η τεχνογνωσία αυτών των συστήματων είναι λίγο ως πολύ γνωστή, δεν έχουν τη διάδοση που θα περίμενε κανείς.
Το γεωθερμικό σύστημα μπορεί να εφαρμοστεί σε οποιαδήποτε κατοικία και προσφέρει θέρμανση το χειμώνα και ψύξη το καλοκαίρι ( αρκεί να μην υπάρχει ήδη εγκατεστημένο σύστημα θέρμανσης) . Ταυτόχρονα, υποκαθιστά πλήρως τη χρήση πετρελαίου και συμβατικού ηλεκτρικού κλιματισμού, ενώ η λειτουργία του δεν επηρεάζεται καθόλου από τα καιρικά φαινόμενα.
Τα γεωθερμικά συστήματα διακρίνονται σε κλειστά, ανοικτά και υβριδικά. Τα κλειστά εκμεταλλεύνται τη θερμοκρασία του εδάφους, ενώ τα ανοικτά είναι αυτά που εκμεταλλεύονται τον υπόγειο ή επιφανειακό υδροφόρο ορίζοντα. Τα υβριδικά, από την άλλη, βρίσκουν εφαρμογή όπου δεν υπάρχει διαθέσιμος χώρος.
Για παράδειγμα, ένα γεωθερμικό σύστημα, αποτελούμενο από μια μονάδα εντός του κτιρίου και έναν γεωεναλλάκτη, αξιοποιεί το γεγονός ότι το εσωτερικό της γης δεν επηρέαζεται από τις αλλάγες θερμοκρασίες. Δεσμεύοντας την ελεύθερη ενέργεια του εσωτερικού της γης, κατά τους χειμερινούς μήνες απορροφάται η αποθηκεύμενη θερμότητα της εδάφους, ενώ κατά τους θερινούς η θερμότητα του κτιρίου απάγεται από αυτό στη δροσερή γη.