La géothermie peu profonde s’appuie sur des sondes géothermiques ou des champs de sondes géothermiques, sur l’exploitation de la chaleur des eaux souterraines, sur des pieux énergétiques ainsi que sur des géostructures. Ce type de géothermie se limite à une profondeur maximale de 400 mètres dans le sous-sol (BMU, 2009, Nutzungsmöglichkeiten der tiefen Geothermie in Deutschland) et progresse par couches dont les températures sont comprises entre 8 et 20° C (OFEN, Utilisation de la chaleur terrestre).
Le plus souvent, des sondes géothermiques sont mises en place afin de faire fonctionner des pompes à chaleur. Elles captent la chaleur de la Terre, de l’air ou de l’eau. Une géothermie peu profonde au moyen de sondes géothermiques peut être employée pour chauffer des locaux et pour la production d’eau chaude, bien que des pompes de ce type nécessitent par ailleurs de l’électricité. Une pompe à chaleur fonctionne selon un principe inverse à celui d’un réfrigérateur et a par conséquent besoin d’une source d’énergie (pour une description plus précise, voir le site internet du Groupement professionnel suisse pour les pompes à chaleurs). Dès lors que la profondeur n’excède pas 200 mètres environ, les sondes géothermiques peuvent également être employées pour rafraîchir des locaux (Géothermie Saint-Gall).
Des séismes induits ne sont pas à craindre avec ce type de géothermie, qui implique des profondeurs réduites et des systèmes généralement fermés.