Die Nutzung von Geothermie, die die natürliche Geothermie der Erde nutzt, ist seit Jahrhunderten ein Teil der menschlichen Existenz, wobei dokumentierte Beispiele der Nutzung von Geothermie aus der griechischen und römischen Zeit stammen und im alten China und Ägypten zu sehen sind. Es gibt eine Reihe von Möglichkeiten, diese Energie zu nutzen, und sie weckte im frühen 21. Jahrhundert großes Interesse bei Befürwortern alternativer Energien, als Menschen und Regierungen nach erneuerbaren Energiequellen suchten.
Die häufigste Nutzung der Geothermie ist die direkte Nutzung, bei der erhitztes Wasser und Dampf aus dem Erdinneren zum Heizen, Kochen und Baden verwendet werden. Die direkte Nutzung ist auch die älteste Nutzung; die Griechen und Römer zum Beispiel nutzten geothermische Quellen zum Baden und verbanden auch den Glauben an Heilkräfte an Vorkommen von natürlich erwärmtem Wasser. Diese Nutzung ist in über 70 Ländern der Welt zu beobachten und ist insbesondere in geologisch aktiven Regionen wie Island verbreitet, wo reichlich geothermische Energie zur Verfügung steht.
Eine weitere Form der Geothermienutzung finden sich in Geothermiekraftwerken, die Erdwärme zur Stromerzeugung nutzen. Der Vorteil solcher Anlagen besteht darin, dass sie Energie an einem abgelegenen Ort erzeugen und an einen anderen Ort übertragen können, sodass auch Menschen in Regionen ohne geothermische Energiequellen in den Genuss von Erdwärme kommen können. Die Wirkungsgrade von Geothermiekraftwerken können sehr hoch sein, je nachdem, welche Technologie sie verwenden, wie gut sie gewartet werden und wohin der Strom geleitet wird.
Es gibt eine zusätzliche Option zur Nutzung der Erdwärme, die als Wärmepumpe bezeichnet wird. Mit einer Wärmepumpe wird Erdwärme genutzt, um im Winter Wärme in Gebäude zu drücken und im Sommer Wärme aus Gebäuden zu ziehen. Diese Technik ermöglicht eine Klimakontrolle, oft zu sehr geringen Kosten. Es beruht auf der natürlichen Wärme der Erde nahe der Oberfläche und benötigt keinen Zugang zu tiefen geothermischen Lagerstätten. Diese geothermische Energienutzung kann als Geoaustausch bezeichnet werden, damit man sie nicht mit den tiefen Lagerstätten der geothermischen Energie verwechselt, die in Geothermiekraftwerken und Direktnutzungssystemen verwendet wird.
Diese Art der alternativen Energie hat Vor- und Nachteile, wie jede Art von Energie, mit der Menschen heizen, Fahrzeuge betanken, kochen, Strom erzeugen und andere Aufgaben erfüllen. Viele Befürworter alternativer Energien haben vorgeschlagen, dass die Lösung von Energieproblemen wahrscheinlich in einer glücklichen Mitte liegt, indem die Menschen Energiequellen und Technologien kombinieren, um ihren Bedarf zu decken, anstatt sich auf eine einzige Technologie zu verlassen.