L'énergie géothermique est l'énergie thermique générée et stockée dans la Terre. L'énergie thermique est l'énergie qui détermine la température de la matière.

L'énergie géothermique de la croûte terrestre provient de la formation initiale de la planète et de la désintégration radioactive des matériaux (dans des proportions actuellement incertaines mais probablement à peu près égales). Le gradient géothermique, qui correspond à la différence de température entre le noyau de la planète et sa surface, entraîne une conduction continue de l'énergie thermique sous forme de chaleur du noyau vers la surface.

L'adjectif géothermique provient des racines grecques γη (ge), qui signifie terre, et θερμος (thermos), qui signifie chaud. Dans ce contexte, la chaleur interne de la Terre est l'énergie thermique générée par la désintégration radioactive et la perte continue de chaleur depuis la formation de la Terre.

Les températures à la limite entre le noyau et le manteau peuvent atteindre plus de 4 000 °C. La température et la pression élevées à l'intérieur de la Terre entraînent la fusion de certaines roches et le comportement plastique du manteau solide, ce qui provoque la convection vers le haut de certaines parties du manteau, plus légères que les roches environnantes.

La roche et l'eau sont chauffées dans la croûte, parfois jusqu'à 370 °C. .