Η γεωθερμία αποτελεί μια καινοτομία εξέλιξης στον τομέα της θέρμανσης - ψύξης. Η χρήση της ενδείκνυται για όλους τους χώρους (οικιακούς χώρους, ξενοδοχειακές επιχειρήσεις, βιομηχανικές εγκαταστάσεις, κτηνοτροφικές μονάδες, θερμοκήπια, ιχθυοκαλλιέργειες) όπου απαιτείται η ύπαρξη θέρμανσης και ψύξης.

Στις περιπτώσεις που τα γεωθερμικά ρευστά έχουν υψηλή θερμοκρασία (πάνω από 150°C), η γεωθερμική ενέργεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί κυρίως για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Όταν, όμως, η θερμοκρασία είναι χαμηλότερη, η γεωθερμική ενέργεια αξιοποιείται για τη θέρμανση κατοικιών και άλλων κτιρίων ή κτιριακών εγκαταστάσεων, θερμοκηπίων, κτηνοτροφικών μονάδων, ιχθυοκαλλιεργειών κ.λ.π.

Η εκμετάλλευση της ενέργειας από το εσωτερικό της γης γίνεται με τη χρήση μιας γεωθερμικής αντλίας θερμότητας. Με αυτό τον τρόπο, γίνεται μεταφορά θερμότητας από και προς το έδαφος για παραγωγή ψύξης, θέρμανσης και ζεστού νερού χρήσης για οικιακές αλλά και ευρύτερης κλίμακας εφαρμογές. Πρακτικά, η γεωθερμική αντλία θερμότητας δεν είναι τίποτε άλλο από μία μηχανή που μπορεί να μεταφέρει τη θερμότητα από τον ψυχρό χώρο στο θερμό, ή στη γλώσσα των μηχανικών, από τη «θερμή δεξαμενή» στην «ψυχρή δεξαμενή». Η αντλία αυτή, αντί να χρησιμοποιεί τον αέρα του εξωτερικού περιβάλλοντος για να αποβάλει ή να αντλήσει θερμότητα, χρησιμοποιεί τη θερμότητα που περικλείουν τα υπόγεια νερά, τα νερά των λιμνών και της θάλασσας ή ακόμα και τη θερμότητα που περικλείει το χώμα.

Έχει επαληθευτεί το γεγονός ότι, λίγα μέτρα κάτω από την επιφάνεια του εδάφους, η θερμοκρασία είναι σχεδόν σταθερή σε όλη τη διάρκεια του έτους. Η γεωθερμική αντλία, χρησιμοποιώντας ένα δίκτυο σωληνώσεων, όπου κυκλοφορεί νερό, κατάλληλα τοποθετημένων, ανταλλάζει θερμότητα με το έδαφος ή με τη θάλασσα, αναλόγως την εγκατάσταση.