L'energia geotermica è l'energia termica generata e immagazzinata nella Terra. L'energia termica è l'energia che determina la temperatura della materia.

L'energia geotermica della crosta terrestre proviene dalla formazione originaria del pianeta e dal decadimento radioattivo dei materiali (in proporzioni attualmente incerte, ma forse approssimativamente uguali). Il gradiente geotermico, ovvero la differenza di temperatura tra il nucleo del pianeta e la sua superficie, determina una conduzione continua di energia termica sotto forma di calore dal nucleo alla superficie.

L'aggettivo geotermico deriva dalle radici greche γη (ge), che significa terra, e θερμος (thermos), che significa caldo. In questo caso, il calore interno della Terra è l'energia termica generata dal decadimento radioattivo e dalla continua perdita di calore dalla formazione della Terra.

Le temperature al confine tra nucleo e mantello possono raggiungere oltre 4000 °C. L'alta temperatura e la pressione all'interno della Terra causano la fusione di alcune rocce e il comportamento plastico del mantello solido, con conseguenti porzioni di mantello in convezione verso l'alto, poiché è più leggero della roccia circostante.

Le rocce e l'acqua vengono riscaldate nella crosta, a volte fino a 370 °C. .