A enerxía xeotérmica é unha das fontes de enerxía renovable menos coñecidas. Atópase almacenada baixo a superficie terrestre en forma de calor e está ligada aos volcáns, ás augas termais, ás fumarolas e aos geyser.
Á diferenza do resto das enerxías renovables que teñen a radiación solar como orixe, ben sexa de forma directa como a solar térmica e a fotovoltaica ou de forma indirecta como a eólica, a hidroeléctrica e a biomasa, a enerxía xeotérmica provén da calor interior da Terra. A dita calor aliméntase, por unha banda, da desintegración de isótopos radioactivos e, por outra, dos movementos diferenciais entre as distintas capas que constitúen a Terra e da calor latente da cristalización do núcleo externo.
Considerando toda a superficie da Terra, a potencia xeotérmica total que chega a nós desde o interior é de 4,2 x 1012 J. Trátase dunha cantidade inmensa de enerxía, pero só unha fracción dela pode ser utilizada pola humanidade.
Por tanto, a enerxía xeotérmica é, no seu sentido máis amplo, a enerxía calorífica que a Terra transmite desde as súas capas internas cara a parte máis externa da codia terrestre.
Así, denomínase recurso xeotérmico á porción da calor que, desprendida desde o interior da Terra, pode ser aproveitada polo ser humano en condicións técnicas e económicas. Clasifícanse en función da temperatura do fluído xeotermal que determinará os seus usos e aplicacións. Por tanto, o obxectivo da xeotermia é o aproveitamento da enerxía calorífica do interior da Terra.
Os recursos xeotérmicos de alta temperatura, cando son xacementos con temperaturas superiores aos 100-150 °C, aprovéitanse principalmente para a produción de electricidade. Cando a temperatura do xacemento non é suficiente para producir enerxía eléctrica as súas principais aplicacións son térmicas nos sectores industrial, servizos e residencial. No caso de temperaturas por baixo dos 100 °C pode facerse un aproveitamento directo ou mediante unha bomba de calor xeotérmica (calefacción e refrixeración). Os recursos de temperaturas moi baixas (por baixo dos 25 °C) pódense empregar para a climatización e a obtención de auga quente .
Ata agora, a utilización desta enerxía no mundo estivo limitada a áreas con condicións xeolóxicas moi favorables. Con todo, os avances tecnolóxicos actuais nos equipos e as melloras na prospección e na perforación permiten que a xeotermia dispoña da tecnoloxía necesaria para a produción de electricidade a partir de recursos xeotérmicos de temperaturas notablemente inferiores ás que se precisaban anos atrás. Así mesmo, estes avances posibilitan a xeración artificial de «xacementos estimulados» (EGS) nos que é precisa a intervención directa do ser humano para a creación dos mesmos, o que supón un gran potencial de futuro para a xeotermia de alta temperatura.
A enerxía xeotérmica é unha forma de aproveitamento enerxético sustentable con presente e futuro, tanto desde o punto de vista do aprovisionamento enerxético con elevadas garantías, como desde o punto de vista térmico, como alternativa de alta eficiencia enerxética ante os sistemas convencionais de calefacción e refrixeración.